作者
蘇慧容、陳佑鎔( 仁德視光學科講師) |胡耘韶( 中山醫大視光學系碩士) |李企桓( 逢甲電機工程學系教授)
葉上民( 中臺科技大學視光系主任) |黃宣瑜( 中臺科大健康科學院院長)
摘要
近年來,視覺不適與視覺疲勞成為現代人常見的問題來源,特別是在長時間使用電子產品的族群中。儘管多數人接受驗光與配鏡,仍可能出現視覺模糊、眼酸與頭痛等症狀,顯示單純的屈光矯正無法涵蓋所有視覺需求。本研究透過創新的自動雙旋轉稜鏡系統(Automatic Dual Rotational Risley Prisms, ADRRPs),探討其在測量雙眼視覺功能(包括眼位與融合範圍)中的應用性,並與傳統驗光方法進行比較。研究結果顯示,ADRRPs在遠距與近距眼位測量具有高度一致性,且融合能力測試呈中高相關,為未來臨床視覺功能檢查提供了自動化的新選擇。
簡介
雙眼視覺是指左右眼所接收之視覺訊號在大腦中整合為單一影像的能力,涵蓋眼位(phoria)、集合與開散運動(vergence),以及融合功能(fusional vergence)……等關鍵構面。當這些功能無法協調運作時,即可能出現視覺疲勞、模糊、頭痛、立體感下降等症狀,進而影響閱讀效率、學習表現與工作品質。值得注意的是,這些視覺異常與雙眼協調失衡相關,而非單純的屈光不正,故僅仰賴傳統驗光以矯正近視、遠視或散光,無法全面反映視覺系統的實際負荷與整體功能狀態。
在臨床實務中,雙眼視覺功能測試多依賴手動調整與受測者主觀回報,不僅測量效率較低,亦易受到檢測者經驗、患者配合程度與測試疲勞等因素干擾,導致再現性與一致性不足。因此,精確且系統性的雙眼視覺評估,特別是對眼位、融合能力(positive/negative fusional vergence)與調節集合比(AC/A ratio)的測量,對於臨床診斷與後續訓練介入策略擬定具有實質意義。
為回應上述挑戰,本研究導入自動雙旋轉稜鏡系統(Automatic Dual Rotational Risley Prisms, ADRRPs;耀眼智能科技),進行雙眼視覺功能的量化與實證驗證。此自動化裝置具備標準化測試條件與快速操作介面,期能提升雙眼視功能測量的準確性、效率與臨床再現性,提供驗光評估流程中更完整的視覺功能資訊。
實驗方法
本研究招募39名年齡介於20至24歲之健康成年人(男性17名,女性22名)。所有參與者經視力矯正後雙眼最佳視力達logMAR 0.1或更佳,且無斜視、弱視、手術史或使用眼科藥物。實驗使用ADRRPs與傳統綜合驗光儀(結合Maddox rod與Thorington卡)進行遠距(6 公尺)與近距(40 公分)之眼位、正融合(PFV)與負融合(NFV)能力測試,並記錄破裂點與恢復點(break and recovery points)。實驗裝置及方法如圖1的(a)、(b)、(c)、(d)所示。統計分析使用皮爾森相關、Spearman相關與Bland‒Altman分析進行結果比對。
<圖1>
(a)ADRRPs結構示意圖
(b)兩組Risley稜鏡旋轉模式及稜鏡度數的疊加
(c)受測者戴上ADRRPs
(d)當Maddox鏡置於眼前時,觀察筆燈光點與光束的相對位置
實驗結果
在遠距眼位測量方面,ADRRPs與傳統儀器結果高度一致(r=0.959, p<0.001),Bland‒Altman分析顯示平均差異僅0.31Δ,大多數資料點落在一致性限(−1.23Δ至1.84Δ)範圍內,顯示兩者結果雖略偏但具參考性。近距眼位部分亦呈現極強正相關(r=0.968, p<0.001),差異平均為−0.02Δ,顯示ADRRPs對近距眼位偵測亦具準確性。
<圖2>
融合能力方面,ADRRPs在遠距正融合破裂點與傳統方法呈中高相關(r=0.758, p<0.001),回復點則為中度相關(r=0.452)。近距正融合破裂點與回復點相關性更高(r=0.817與0.727)。遠距負融合破裂點與回復點的相關性分別為r=0.863與0.458;近距負融合為r=0.777與0.623,顯示無論在聚合或開散,ADRRPs皆能有效量測融合範圍。
然而,Bland‒Altman圖中仍發現部分資料落於一致性範圍之外,特別是在回復點的測量,推測可能與受測者主觀判斷差異與訓練經
驗有關。
結論
本研究結果支持自動雙旋轉稜鏡系統具備可靠的雙眼視覺功能測量能力,尤其在眼位與融合能力評估方面展現與傳統方法高度一致性。其自動化、標準化的設計降低人為誤差,提升測試效率與穩定性。
未來展望:ADRRPs 為驗光專業開啟雙眼視覺評估藍海新局
雙眼視覺功能評估在臨床驗光中扮演日益關鍵的角色,尤其在協助解釋患者視覺不適、辨識融合異常情形及擬定稜鏡處方時展現高度價值。隨著近距離用眼需求上升,快速、客觀且一致的雙眼協調功能檢測方式成為驗光臨床的重要需求。
自動雙旋轉稜鏡系統(Automatic Dual Rotational Risley Prisms, ADRRPs)為一項全新開發的視覺檢測工具,結合頭戴式裝置、藍牙連線與數位化操作介面,能在短短五分鐘內快速完成遠、近眼位與融合範圍等量測,並同步提供臨床所需的稜鏡度數、球面等效變化與AC/A比等參數(見圖3)。與傳統綜合驗光儀操作繁複、耗時約30分鐘的方式相比,ADRRPs具備更高效率與再現性,且降低了對操作技術的依賴。
ADRRPs的應用代表著驗光師專業服務的新契機,不僅可用於視覺功能的快速評估與追蹤,也有助於擬定個別化的視覺訓練策略。其標準化與便利性的特性,讓雙眼視覺評估不再受限於繁瑣流程與主觀判讀,為臨床實務與視覺科學研究開拓出嶄新的發展藍海。
<圖3>ADRRPs於五分鐘內完成雙眼視覺功能之快速檢測報告
附註:相關研究已發表在《sensors》2025, 25, 1604.