视觉缺损类型研究的新突破
--基于感知觉的儿童视觉及智能虚拟现实数据库系统
对视觉功能缺损类型的研究
1 阎丽2翁强3 胡丹丹4 邓向红5 朱敏侨
1 中山大学人类健康与发展中心;
2 中山大学生命科学院;
34 中山大学附属中山医院儿科;
12345 国家医疗保健器具工程技术研究中心)
【摘要】目的: 对弱视按照视觉功能缺损类型进行新的分类并研究弱视的类型、弱视的程度、患者的年龄与视觉功能缺损类型之间的关系。方法: 使用基于数据库的儿童视觉及智能虚拟现实训练软件对323 例弱视患儿, 425 眼进行弱视分类。结果: A型视功能缺损者93 眼, 占22% ; B型视功能缺损者82 眼, 占20% ; C 型视功能缺损者67 眼, 占1 6% 。A+B混合型人数最多, 占23% 。A+B+C混合型人数最少, 只占总眼数的3% 。视功能缺损类型与传统的弱视分类、弱视的程度, 患儿年龄无明显关联( p>0.05) 。结论: 基于数据库的儿童视觉及智能虚拟现实训练软件为临床按照视觉功能缺损类型对弱视进行分类提供了新的工具, 为临床按照视功能缺损分类对弱视进行针对性治疗提供新的方法。
【关键词】儿童弱视; 视觉虚拟现实训练软件; 分类弱视是一种严重影响儿童视觉功能发育的常见疾病。国外报道弱视的平均患病率为2.0%- 2.5%, 其中, 在学龄前及学龄儿童中患病率约为0.5%- 3.5%。据统计, 我国儿童弱视发病率在3% 左右。按1987 年全国儿童斜弱视防治学组制定的诊断及分类标准,将弱视按类型分为: 屈光不正性弱视, 屈光参差性弱视, 斜视性弱视三类; 按程度分为: ( 1) 轻度弱视, 矫正视力0.6 ～0.8; ( 2) 中度弱视, 矫正视力0.2～0.5;( 3) 重度弱视, 矫正视力0.1。其主要检测手段是视力表。根据国际对视知觉研究的最新成果, 本研究中心研制开发了基于数据库的儿童视觉及智能虚拟现实训练软件,建立了视觉功能缺损状态的新模型。将弱视按照视觉信息加工缺损类型分为“ 低级视功能缺损”,“ 高噪声型视功能缺损”以及“ 高级视功能缺损”。
A“ 低级视功能缺损”: 由于大脑基本视皮层内的神经网络异常造成的。现在已经明确, 视功能障碍患者的大脑基本视皮层内的双眼视细胞、对比度驱动细胞和空间定位细胞受损程度最高。
B“ 高噪声型视功能缺损”: 国际心理物理学对视觉信息加工过程进行了一系列的研究, 研究结果发现视觉功能障碍患者的内部视觉信息较正常水平的信噪比低, 表现出内部噪声过高, 或者信号强度较低。
C“ 高级视功能缺损”: 视觉科学基础研究在弱视患者中发现视功能障碍者的神经缺损有可能出现在大脑基本视皮层周边区域, 表现出高级取样信息整合功能的异常。
现将试验方法及结果报道如下:
对象和方法:
1.一般资料: 弱视儿童323 例, 425 眼, 其中屈光不正性弱视143 例, 斜视性弱视92 例, 屈光参差性弱视88 例。轻度弱视231 眼, 中度弱视128 眼, 重度弱视66 眼。年龄4-11 岁, 平均年龄6.2 岁。其中83 例117 眼使用过其它治疗方法一种或一种以上, 经正规治疗至少6 个月无疗效。240 例308 眼未经任何其它治疗。
2.方法: 全部病例均经常规眼前节和眼底检查, 排除眼部器质性病变后用0.5%或1%阿托品眼膏每日3 次, 连续3天后检影验光。戴镜一个月后使用基于数据库的儿童视觉及智能虚拟现实训练软件进行视功能缺损项目检查, 按照视功能缺损类型进行统计。
本实验检查环境均在标准条件下( 优派E70f 显示器, 刷新率85Hz, 荧屏亮度30-50cd/m2) 进行。
分类方法见下表:
结果:
本实验共对弱视儿童323 例, 425 眼进行了视功能缺损检查和统计。其中存在A 型视功能缺损者93眼, 占22%; B 型视功能缺损者82 眼, 占20%; C 型视功能缺损者67 眼, 占16%。各种视功能缺损交叉情况如图2 所示。如表1 所示, A+B 混合型人数最多,占23%。A+B+C 混合型人数最少, 只占总眼数的3%。这说明在视功能缺损患者中, 低级缺损伴随高噪声型的现象最普遍。这也说明了低级视功能缺损可能会导致高噪声型缺损的发生。而三种视功能缺损同时存在的病例很少, 这说明了这种分类方式所依据的视觉限制因素具有一定的正交性。
1. 弱视类型与视功能缺损类型的关系本实验统计了弱视儿童323 例, 425 眼的视功能缺损状况, 其中屈光不正性弱视143 例, 斜视性弱视92 例, 屈光参差性弱视88 例。( 见表2)由统计数据可以得出结论: 弱视类型间在视功能缺损类型上无显著差异( P!0.05) , 即视功能缺损类型与传统的弱视分类无明显关联。
2.弱视程度与视功能缺损类型的关系
本实验病例中轻度弱视231 眼, 中度弱视128 眼, 重度弱视66 眼。按照视功能缺损类型进行的分类统计表见表3。
由统计数据可以得出结论: 轻度弱视与重度弱视间在视功能缺损类型上存在比较明显的差异( P<0.05) , 但是相近的弱视程度间并无显著性差异。这说明视功能缺损类型与视力之间并无明显关联。
3.年龄与视功能缺损类型的关系
本实验的病例年龄4- 11 岁, 平均年龄6.2 岁。表4 为按视功能缺损类型进行的分类统计表见表4。
由统计数据可得出结论: 不同年龄组间在视功能缺损类型上无显著差异( P!0.05) , 即视功能缺损类型与弱视年龄无明显关联。
讨论:
本实验共对弱视儿童323 例, 425 眼进行了视功能缺损检查和统计。分别将视功能缺损类型与临床弱视类型、弱视程度、年龄进行了比较。由数据可以得出结论: 视功能缺损情况与临床弱视的缺损类型、弱视程度、年龄并无明显关联。
在视觉表达方式上, 不同的弱视患者表现出不同的三维信息摄取及加工行为缺陷, 如对比敏感度降低、空间辨别能力下降、双眼视功能不全等。这些视功能障碍造成了儿童阅读障碍、注意力集中障碍、记忆障碍等智能发育问题, 严重制约儿童的生理和心理的正常发育, 严重影响儿童个人未来发展, 及人口整体素质的提高。
基础心理物理学和神经科学已经证明, 弱视患者无论在行为上, 还是在大脑皮层功能缺损部位上都存在很大的差异。越来越多的证据表明, 弱视患者在视知觉缺损上存在很多不同类型。因此, 弱视仅仅按照传统上以视力表划分的屈光不正性弱视, 屈光参差性弱视, 斜视性弱视三个类型和轻、中、重三个等级是不能体现出视知觉缺损类型的。儿童视觉及智能虚拟现实训练软件系列(商品名: 视力架, 增智能) 根据国际上心理物理学和神经生理学等基础学科对弱视视知觉障碍机理的最新研究成果, 并通过实验归纳出了弱视儿童的三维视觉摄取规律。即弱视儿童群体内存在不同类型的三维信息摄取及加工缺损, 在传统视力表评估患者视力水平基础上,应加入对于弱视儿童视知觉状态的评估, 确定患者的低级视知觉(包括对比敏感度、定位敏感度、双眼视功能)、噪声下提取视觉信息能力、高级信息整合功能水平。以此作为依据分别进行针对性治疗, 修复弱视儿童的视知觉功能障碍, 建立正常的三维视觉信息摄取能力。
参考文献
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6. 杨素红，甘晓玲，庞琳，阎丽.利用视觉虚拟现实训练软件治疗弱视的疗效分析中国斜视与小儿眼科杂志2004 年第12 卷第1 期