system: [SYSTEM]

user: 2. 基本原理 屈光参差代表眼睛发育的一个独特例子，其中具有相同遗传背景，并且看似受到相同环境影响的两只眼睛屈亮度可以个别不对称地生长而产生明显不同的屈光不正。早期对动物和人类的视觉研究都显示，屈光不正很大原因取决于眼轴的长度，而眼的生长则受视觉经验的影响。虽然有证据显示在屈光不正发展的遗传影响，特别是近视，现在是普遍接受的是环境因素，如近距离工作及户外活动也引起很重要作用 [ 3 ]。经大量研究与调查结果，整个人类生命各个阶段屈光参差的患病率和严重程度随着年龄成长显示从儿童早期到较大年龄所观察到的典型变化。在婴儿期，屈光参差的患病率降低，之后在整个儿童期和较高年龄组中，屈光参差症的患病率都有所增加。屈光参差的大小变化也遵循类似的趋势，眼球间屈亮度差大于或等于1.00 D，或轴向长度不对称大于0.3 mm。在所有年龄段，0.00 D~0.75 D为所观察到的屈光参差的典型范围。经研究发现屈光参差的患病率和严重程度通常会随着年龄而增长，在整个儿童期至成年期稳步增加，并且近视或散光屈光不正也会增加。儿童时期屈光参差的变化与另一只眼睛之间的轴长不对称变化有关。 2.1. 不等视 不等视又称屈光参差是指两只眼睛的屈光力不相等，导致眼睛聚焦不均。近视、远视、散光都是可以相对于单眼而言的，如果双眼在一条或者两条子午在线的屈光力存在差异时，称为屈光参差。屈光参差的患者通常在一只眼睛中看到一个较大的图像，而在另一只眼睛中看到一个较小的图像，这会使他们的视线模糊。结果，一只眼睛屈光力可能变得比另一只眼睛更弱，这可能促使大脑偏向于更强壮的眼睛。图1所 图1. 正视与不等视示意图 [ 4 ] 示为等视与不等视示意图，图1(a)所示当两眼屈亮度相差在人类生理阀值内，大脑可以完全融像。图1(b)所示当两眼屈亮度相差超过人类生理阀值以上，大脑无法融像。 一位受检者右眼屈光力0.00 D，左眼眼屈光力−2.25 D，双眼观看40 cm处物体，两眼各往鼻侧偏移5 mm，此时右眼棱镜效应为0；左眼棱镜效应为1.125 △ ，将造成不等视或屈光参差效应，如图2所示。一般来说人比较能接受BI棱镜度，其次BO，垂直棱镜接受度最低。很多情形下，由于一眼视力良好，虽然另一眼视力逐渐低落，但受检者不自觉视力障碍，不等视的症状就很容易被忽略。未矫正的不等视经常会导致弱视，特别一眼为远视时。这种情况多发生于高度屈光参差时，为了避免或补救屈光不正度数高的眼球不至于发生弱视，必须及早将其屈亮度加以矫正。成人大都有容许不等视的能力，也较能强迫适应矫正眼镜的不适应感。唯一要注意的是因矫正眼镜引起的不等像、棱镜效应的不舒服感觉，这些矫正眼镜也常会引起屈光不正。轻度屈光参差，一般不影响双眼立体视觉，但屈光参差超过一定程度后，则其一眼可看清目标，另一眼则视物模糊，失去双眼影像融合能力，无法形成立体视觉。理论上认为，屈光参差大于2.50 D时，双眼在视网膜上的影像差大于5%，双眼影像发生融合功能丧失，无法形成立体视觉。但实际上，由于人自身存在差异，人可忍受的屈光参差可以达到将近6.0 D，还可以形成良好的立体视觉。 图2. 不等视近距离棱镜效应 图3所示为人眼立体视觉 [ 5 ]，当观看前方物体，右眼与左眼单独对物体在视网膜上成像，即右眼影像与左眼影像，然后会对两只眼睛的成像进行处理，把两个影像进行融合，以使我们看到的东西更立体更清晰。当一只眼睛看不清楚物体，那么它在视网膜上的成像模糊，这样就会影响双眼的融像功能，影响立体视觉等。 图3. 立体视觉 [ 5 ] 2.2. Worth4 Dot视标法 Worth4 dot的四个光点运用红、绿色滤光片分离双眼视觉。由于四点红、绿颜色互补，戴红色滤光片的眼睛看不到绿色光点，所以右眼只能看到上面红色光点和下方圆形所呈现的红色光点。戴绿色滤光片的眼睛看不到红色光点，因此左眼可以看到左右绿色光点和下方圆形所呈现的绿色光点。在平面融像检测前被检者双眼先做屈光全矫正，再配戴红、绿滤光片的眼镜，右眼为红色滤光片、左眼为绿色滤光片。受检者注视前方三十三公分或六公尺处Worth4 dot视标做量测。上方视标为一个红色光点，左、右相对为各一个绿色光点，下方则为一个白色光点(黄色灯泡光)，各厂家图案并没有统一标准规格，主要是上下左右的位置颜色是统一标准。图4所示为Worth4-dot视标图样。 受检者使用红色滤光片来分辨红色光点视标，绿色滤光片来分辨绿色光点视标，再使用双眼来注视下方白色光点(黄色灯泡光)视标。主要可检测受检者的复视状况、单侧抑制或交替抑制以及双眼融像功能。正常双眼融像受检者的双眼会看到上方视标为一个红色光点，左、右相对为各一个绿色光点，下方视标则为一个白色光点(黄色灯泡光)会呈现红、绿色光点交杂，如图5所示。右眼抑制(Suppression OD)：受检者只会看到左、右及下方三个绿色光点，如图6所示。左眼抑制(Suppression OS)：受检者只会看到上、下方二个红色光点，如图7所示。 图4. Worth 4 dot测试图样 [ 4 ] 图5. Worth 4 dot测试–双眼融像 [ 4 ] 具复视受检者看到五个光点(二个红色光点跟三个绿色光点)，眼位偏离状况如下： 眼位向内偏离(Eso)：二个红色光点位于屏幕右侧，三个绿色光点则位于屏幕左侧，光点呈非交叉复视(Un-Cross diplopia)位置，如图8所示。 图6. Worth4 dot测试–右眼抑制 [ 4 ] 图7. Worth4 dot测试–左眼抑制 [ 4 ] 图8. Worth4 dot测试–眼位向内偏离 [ 4 ] 眼位向外偏离(Exo)：二个红色光点位于屏幕左侧，三个绿色光点则位于屏幕右侧，光点呈交叉复视(Cross diplopia)位置，如图9所示。右眼向上偏离(OD hyper)：二个红色光点位于屏幕下方，三个绿色光点则位于屏幕上方，如图10所示。左眼向上偏离(OS hyper)：二个红色光点位于屏幕上方，三个绿色光点则位于屏幕下方，如图11所示。 图9. Worth4 dot测试–眼位向外偏离 [ 4 ] 图10. Worth 4 dot测试–右眼向上偏离 [ 4 ] 图11. Worth4 dot测试–左眼向上偏离 [ 4 ] 2.3. 脑电波 生物讯号是一种基于人体生理反应的回馈，再经由特殊仪器的感测而取得的一种讯号，生物讯号分为许多种类，最为常见的如血压、心跳及EEG等经常运用在医学界的生理讯号。脑波可以分类为δ (Delta)、θ (Theta)、α (Alpha)、β (Beta)、γ (Gamma)波，各别代表着一种脑波频率。这五种脑波频率并非可以稳定的持续出现且被量测，特别是相邻类型的脑波更是常常相互交错的出现在脑电波图中，也因此不同的学者对于这五种脑波频率范围的定义会有些许的误差。δ波是频率为1~4 Hz的慢速、高振幅脑波，此波出现时，人体正处于无意识状态的深度睡眠，无梦、无知觉，与睡眠质量有直接的影响。θ波是频率为4~8 Hz的脑波，此波主潜意识，意识属于「中断」状态，而且对外界的信息刺激呈高度接受。α波是频率为8~13 Hz的慢速波，当人的意识清醒，身体处于放松状态时，α波属于优势波；在清醒、运动、焦虑时则减少。β波是频率在13~30 Hz的快速、低振幅波，是清醒时呈现的脑波状态，与思考、焦虑、运算、注意力有关。γ波是频率在36 Hz以上的高频率波，与睡眠的快速动眼期(Rapid Eye Movement)有关，若人在REM期间觉醒，其脑波即为γ波。因为高频率的因素，使得人在此状态下会精神饱满且保持警觉。脑波讯号各波段特性的综整如表1所列。 [ 6 ] Table 1 Characteristics of each band of brain wave signa 类型 频率范围 意义 δ (Delta) 1~4 Hz 无意识、深度睡眠状态 θ (Theta) 4~8 Hz 梦境或冥想时，属于潜意识的波，能触发深层的记忆和情绪。 α (Alpha) 8~13 Hz 专注力下降、身体放松、神游四方、放空、闭眼但清醒 β (Beta) 13~30 Hz 专注于思考、推理，注意力集中在外在的感官世界刺激上，或是压力大、心情紧张、不自在、忧虑等。 γ (Gamma) 36~44 Hz 提高意识专注在某件事情，特别出现在人脑受到多重刺激时，或是与短期记忆相关的认知行为。 表1. 脑波讯号各波段特性 本研究使用NeuroSky公司开发可移植性高的无线式单点式脑波捕获设备做为脑波量测，并将所侦测到的α、β波用来识别受测者目前的精神状态是否为放松或是专注。脑波讯号生理状况的说明如下： (a) Alpha(α)波 α波是频率为8~13 Hz的慢速波，当人的意识清醒，身体处于放松状态时，α波属于优势波。本研究以侦测到的α波用来识别受测者的放松度。 (b) Beta(β)波 β波是频率在13~30 Hz的快速、低振幅波，是清醒时呈现的脑波状态，与思考、焦虑、运算、注意力有关。而高频率的β波会使情绪亢奋、焦虑，许多镇定剂如八比妥酸盐(Barbiturate)之类都是藉由减低β波来达到镇定效果。本研究以侦测到的β波用来识别受测者的专注度。经过视觉生理反应运算过后的值(Attention、Meditation)所表示的意义如表2。因此本研究将专注以Attention数值衡量；放松以Meditation数值衡量。 Table 2 State characteristics of brain wave visual physiological respons 视觉生理反应指数 Attention Meditation 80~100 注意力高 放松度高 60~80 比中等注意力略高 比中等放松度略高 40~60 注意力中等 放松度中等 40以下 分散注意力 情绪激动或异常 表2. 脑波视觉生理反应状态特性