CN118094078A - 一种针对近视离焦分布有效性的评估方法 - Google Patents

一种针对近视离焦分布有效性的评估方法 Download PDF

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Abstract

本发明为一种针对近视离焦分布有效性的评估方法,属于近视防控技术领域。针对目前较少对近视离焦分布的有效性进行评估的问题,本发明以大量临床样本数据为基础进行分析归纳,通过多元回归分析从多个影响离焦形态的因素中确定相关参数,利用相关参数得到影响眼轴增长的回归方程,最终将离焦峰值与角膜中心点之间距离作为评估近视离焦分布的有效性的核心指标,为临床上近视离焦分布位置的设计与评估提出新思路。利用本发明的评估方法能够对个体的离焦形态做出定量评估,同时又能根据患者的个体情况进行个性化的离焦分布设计,使近视离焦分布在镜片的最佳位置以起到最优的近视防控效果,对早期近视防控而言具有重要意义。

Description

一种针对近视离焦分布有效性的评估方法
技术领域
本发明涉及近视防控技术领域,特别涉及一种针对近视离焦分布有效性的评估方法。
背景技术
近视离焦分布设计作为近视防控产品(如离焦框架眼镜、离焦软镜、角膜塑形镜、离焦RGP)设计的核心部分,如何让近视离焦分布在镜片最佳位置以达到最优的近视防控效果,是临床上对于离焦型镜片设计的关键。
目前,广泛使用的近视防控离焦设计主要包括有同心圆型双焦设计、中央光学多层同心环设计、周边多点分布凸透镜设计和渐变多焦设计等,其中,周边多点分布凸透镜设计通过镜片周边多点凸透镜设计,使得中周部视网膜成像由原始离焦转变为近视离焦状态,从而达到控制近视进展的目的,周边多点分布凸透镜虽然能够形成一定程度的近视离焦,但是离焦量的大小和离焦形态的分布是否能进一步优化,达到提升近视控制效果不得而知,除此之外,此种设计对周边视野的视觉质量会产生较大影响,对于瞳孔过大的人群更是如此;中央光学多层同心环设计是目前多种软性角膜接触镜近视防控设计的基本设计,通过中周部镜片附加正度数,改变中周部视网膜成像由原始离焦变为近视离焦的状态,达到近视防控的目的,但中央光学多层同心环设计的缺点在于目前临床上对于离焦环大小、数量及离焦量的大小均没有统一标准,目前临床上各品牌的差异性较大,有中央光学区6mm的周边近视离焦设计,有中央光学3mm的旁中央近视离焦设计,有双环设计,有多环设计,还有渐进变化设计,这也是造成环形设计近视控制效果差异大的原因;渐变多焦设计的中央光学为正常近视度数,从中央光学区边缘开始,逐渐附加正度数至周边部,通过中周部镜片附加正度数,改变中周部视网膜成像由原始离焦变为近视离焦的状态,达到近视防控的目的,此方法不足之处与中央光学多层同心环设计的缺点类似,仍然对于离焦环大小、数量及离焦量的大小均没有统一标准,且目前临床上各品牌的差异性较大,控制效果也参差不齐。
近视离焦在镜片的分布位置会直接影响到使用者体验以及近视防控的效果,以上现有的三种主流的近视防控离焦设计和其他类型的离焦分布大部分是根据经验设计或稍作调整,并没有一个较好的离焦分布有效性的统一量化和评判标准,导致离焦分布设计欠佳、近视防控效果个体差异性大和低度数低年龄近视防控效果较差,无法有针对性地根据患者需求,设计出近视防控效果最佳的近视离焦型镜片。
发明内容
针对上述已有技术中存在的缺陷,本发明旨在提供一种针对近视离焦分布有效性的评估方法,从而解决上述背景技术存在的问题。
本发明以临床上的大样本数据为依据进行归纳分析,从多个可能影响眼轴增长的离焦参数中,利用多元回归分析方法,最终得到评估离焦分布有效性的显著性最高的参数,利用该显著性最高的参数对近视离焦分布形态及近视离焦量进行量化,能够有效解决离焦分布设计欠佳的问题,为临床上对于近视离焦量,近视离焦位置如何设计及评估的难题提出了新的理念。
为了实现上述技术目的,本发明采用如下的技术方案:
本发明公开的第一方面为:一种针对近视离焦分布有效性的评估方法,包括如下步骤:
S1:以大样本数据为基础,从离焦形态的多个参数中确定眼轴增长的影响参数;
S2:以步骤S1确定的影响参数作为控制眼轴增长回归模型的输入,对控制眼轴增长回归模型进行分析,得到近视离焦分布有效性的评估结果。
作为上述方案的进一步优选方案,步骤S1中,多个参数包括既往参数、基线参数和新参数,其中:
既往参数包括离焦峰值、离焦总量、光学区偏心和光学区大小;
基线参数包括基线年龄和基线度数;
新参数为离焦峰值与角膜中心点之间距离。
作为上述方案的进一步优选方案,步骤S1中,确定的眼轴增长的影响参数为基线年龄、基线度数和离焦峰值与角膜中心点之间距离。
作为上述方案的进一步优选方案,步骤S2中,以影响参数作为控制眼轴增长回归模型的输入,得到控制眼轴增长回归模型,其表达式如下:
ALG=A+B*Age+C*SE+D*3/4X
其中,ALG为眼轴增长的量,Age表示基线年龄,SE表示基线度数,X表示离焦峰值与角膜中心点之间距离,A、B、C、D均为常数。
作为上述方案的进一步优选方案,经过多元回归分析,控制眼轴增长的回归模型为:
ALG= 0.3197-0.0446*Age+0.03790*SE+0.0315*(3/4X)。
作为上述方案的进一步优选方案,步骤S2中,利用分析结果对近视离焦分布有效性进行评估,具体如下:
当3/4X∈(0,1.55mm)时,ALG∈(0.1mm,0.15mm);
当3/4X∈(1.55mm,1.96mm)时,ALG∈(0.1mm,0.18mm);
当3/4X∈(1.96mm,2.12mm)时,ALG∈(0.18mm,0.28mm);
当3/4X∈(2.12mm,2.25mm)时,ALG∈(0.19mm,0.29mm);
以ALG≤0.18mm为标准,将获得的3/4X与1.96mm比较,评估离焦形态对近视控制的有效性。
本发明公开的第二方面为:一种电子设备,包括处理器和存储器,存储器上存储有计算机指令,处理器用于运行存储器上存储的计算机指令,以实现上述任一方面中的任一项所述的一种针对近视离焦分布有效性的评估方法的步骤。
本发明公开的第三方面为:一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质,计算机指令用于使计算机执行上述任一方面中的任一项所述的一种针对近视离焦分布有效性的评估方法的步骤。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明的评估方法以临床上大样本数据为基础,以地形图形态分析方法结合多元回归分析,化繁为简,从多个影响眼轴增长的参数中经多元回归分析最终确定相关参数,进而得到评估眼轴增长的回归模型,利用该回归模型可对个体的离焦形态做出定量评估,同时又能根据患者的个体情况进行针对性的离焦分布设计,使近视离焦分布起到更佳的近视控制效果,对临床上近视离焦量的确定以及近视离焦分布设计具有突破性进展。
2、本发明的评估方法有利于对低度数低年龄段的群体起到更好地早期近视防控效果,以定量化结果为依据进行离焦分布设计,使近视离焦分布在镜片的最佳位置以起到最优的近视防控效果,对早期近视防控而言具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的一元回归和多元回归使用R语言进行统计学分析的详细过程,在众多的影响因素中得到最终的影响参数。
图2为本发明对于基线相同的4组人群,当3/4X∈(0,1.55mm)时,ALG∈(0.1mm,0.15mm);当3/4X∈(1.55mm,1.96mm)时,ALG∈(0.1mm,0.18mm);当3/4X∈(1.96mm,2.12mm)时,ALG∈(0.18mm,0.28mm);当3/4X∈(2.12mm,2.25mm)时,ALG∈(0.19mm,0.29mm);4组间方差分析统计结果显著性差异。
图3为本发明的5mmBOZD组和6.2mmBOZD组人群整体的离焦曲线;
图4为本发明的5mmBOZD组和6.2mmBOZD组的光学区偏心和光学区大小的检测图;
图5为本发明的5mmBOZD组和6.2mmBOZD组的瞳孔检测图;
图6为本发明以配戴OK镜的地形图为例拟合的近视离焦分布曲线图,其中,A-F表示5mmBOZD塑形镜组和6.2mmBOZD塑形镜组戴镜前原始轴向地形图(A,D)、戴镜后切向图地形图(B,E),戴镜后地形图切向差异图(C,F),G表示5mmBOZD组和6.2mmBOZD组分别拟合的综合曲线。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
既往的近视防控相关研究发现,配戴角膜塑形镜后,较小的中央光学区(CenterOptic Zone,COZ)和适当的中央光学区偏心(treatment zone decentration,TZD)均有利于延缓眼轴的增长速度,起到对近视控制的作用,从戴镜后的地形图形态可知,COZ和TZD对于角膜形态的改变作用是相似的,即通过COZ或TZD对视力调整后,患者的角膜上形成的近视离焦环更靠近其角膜中央(即更靠近瞳孔),同时,COZ和TZD可产生更大的离焦总量(sum)及更陡峭的离焦形态(更高的离焦非球面度)和更大的近视离焦峰值(Vmax),以上几个参数均是与近视控制密切相关的影响因素,但如此众多且较为复杂的参数是否可用一个简单的参数能统一众多复杂参数带来的离焦变化,且能通过这一个参数直接评估近视离焦设计的有效性,以上两点是临床上或是近视防控机构仍均未解决的问题。
基于此,本发明提供一种针对近视离焦分布有效性的评估方法,旨在对近视离焦分布给出定量的评估,以确定的结果作为判断哪种离焦分布对近视控制的效果更佳的依据,参照图1-6,至少包括如下步骤:
S1:以大样本数据为基础,从多个离焦形态的参数中确定眼轴增长的影响参数;
S2:以步骤S1确定的影响参数作为控制眼轴增长回归模型的输入,对控制眼轴增长回归模型进行分析,得到近视离焦分布有效性的评估结果。
在本发明中,为了确定多个离焦形态的参数,本发明基于大样本的临床数据进行归纳分析,使用创新的地形图形态分析方法,以配戴不同后表面光学(BOZD)大小的OK镜产生的不同近视离焦形态为基础进行分析,结合图6所示,以配戴5mm BOZD的OK镜和6.2mmBOZD的OK镜地形图为例,对多个离焦形态的参数进行分析,从而将存在差异的参数确定为一个影响离焦形态的参数。
结合图3-5所示,通过对5mm BOZD组和6.2mm BOZD组的光学区偏心(TZd)、中央光学区大小(TZr)、瞳孔的检查发现,两组TZd的大小和方向基本无差异,但TZr存在差异,两组的瞳孔大小基本无差异,但瞳孔范围内的离焦总量(sum)存在差异。
最终确定的多个离焦形态的参数包括既往参数、基线参数和新参数,其中,既往参数包括离焦峰值Vmax、离焦总量sum、光学区偏心、光学区大小;基线参数包括基线年龄Age、基线度数SE;新参数为离焦峰值与角膜中心点之间距离3/4X。
以最终确定的多个离焦形态的参数分别与眼轴增长(ALG)做一元相关性分析,与ALG相关的所有参数均带入多元线性回归方程(stepwise regression)分析,并将离焦峰值与角膜中心点之间距离X划分为1/4X、2/4X、3/4X、X进行相关性分析,通过stepwise步进回归,最终确定了眼轴增长的影响参数,以确定的相关参数作为控制眼轴增长回归模型的输入,得到了控制眼轴增长回归模型(model.final),表达式如下:
ALG=A+B*Age+C*SE+D*3/4X
其中,ALG为眼轴增长的量,A、B、C、D均为常数。
该模型中显著相关的参数即为眼轴增长(ALG)的影响参数,从上述回归模型(model.final)结合图1可知,既往的光学区偏心(TZD),光学区大小(TZr)、离焦总量(sum)及离焦峰值(Vmax)均未存在该回归模型中,基线年龄(Age)、基线度数(SE)和3/4X为最终影响眼轴增长的最相关的参数。
通常,在配戴角膜接触镜(OK镜,离焦软镜,离焦RGP)前后,均对患者做角膜地形图检查,通过地形图的差异图分析以确定离焦形态,本发明在确定3/4X时,对两组人群配戴不同BOZD的OK镜后的地形图的近视离焦形态进行分析,拟合得到近视离焦的分布曲线(如图3),将得到的近视离焦的分布曲线使用matlab中的polyfit函数和polyval函数进行拟合,获得4阶拟合曲线,得到X的值,3/4X即可获得;结合图6所示,从本发明的研究人群的结果可以看出,红色曲线(5mm BOZD)相对黑色曲线(6.2mm BOZD)更陡峭一些,可知5mm BOZD组眼轴增长显著小于6.2mm BOZD组,表明配戴5mm BOZD的OK镜能够得到更好的近视控制效果。
根据多元回归得到的结果,上述控制眼轴增长的回归模型最终为:
ALG= 0.3197-0.0446*Age+0.03790*SE+0.0315*(3/4X)。
由此可知,X可以作为评估离焦分布有效性的唯一指标,且3/4X是核心参数,将3/4X用于评估离焦分布有效性的最终指标。
利用以上获得的3/4X对眼轴增长(ALG)进行评估,进而对近视离焦分布的控制效果做出评价,本发明中的3/4X与ALG的对应关系如下:
当3/4X∈(0,1.55mm)时,ALG∈(0.1mm,0.15mm);
当3/4X∈(1.55mm,1.96mm)时,ALG∈(0.1mm,0.18mm);
当3/4X∈(1.96mm,2.12mm)时,ALG∈(0.18mm,0.28mm);
当3/4X∈(2.12mm,2.25mm)时,ALG∈(0.19mm,0.29mm);
通常,临床上将ALG≤0.18mm作为眼轴增长的控制效果较好的依据,以ALG≤0.18mm为标准,将获取的3/4X与1.96mm进行比较,只有当3/4X<1.96mm时,表明离焦形态处于较优的近视控制形态。
以上实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求的范围当中。

Claims (8)

1.一种针对近视离焦分布有效性的评估方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:以大样本数据为基础,从离焦形态的多个参数中确定眼轴增长的影响参数;
S2:以步骤S1确定的影响参数作为控制眼轴增长回归模型的输入,对控制眼轴增长回归模型进行分析,得到近视离焦分布有效性的评估结果。
2.根据权利要求1所述的一种针对近视离焦分布有效性的评估方法,其特征在于,步骤S1中,多个参数包括既往参数、基线参数和新参数,其中:
既往参数包括离焦峰值、离焦总量、光学区偏心和光学区大小;
基线参数包括基线年龄和基线度数;
新参数为离焦峰值与角膜中心点之间距离。
3.根据权利要求2所述的一种针对近视离焦分布有效性的评估方法,其特征在于,步骤S1中,确定的眼轴增长的影响参数为基线年龄、基线度数、离焦峰值与角膜中心点之间距离。
4.根据权利要求3所述的一种针对近视离焦分布有效性的评估方法,其特征在于,步骤S2中,以影响参数作为控制眼轴增长回归模型的输入,得到控制眼轴增长回归模型,其表达式如下:
ALG=A+B*Age+C*SE+D*3/4X
其中,ALG为眼轴增长的量,Age表示基线年龄,SE表示基线度数,X表示离焦峰值与角膜中心点之间距离,A、B、C、D均为常数。
5.根据权利要求4所述的一种针对近视离焦分布有效性的评估方法,其特征在于,经过多元回归分析,控制眼轴增长的回归模型为:
ALG= 0.3197-0.0446*Age+0.03790*SE+0.0315*(3/4X)。
6.根据权利要求5所述的一种针对近视离焦分布有效性的评估方法,其特征在于,步骤S2中,利用分析结果对近视离焦分布有效性进行评估,具体如下:
当3/4X∈(0,1.55mm)时,ALG∈(0.1mm,0.15mm);
当3/4X∈(1.55mm,1.96mm)时,ALG∈(0.1mm,0.18mm);
当3/4X∈(1.96mm,2.12mm)时,ALG∈(0.18mm,0.28mm);
当3/4X∈(2.12mm,2.25mm)时,ALG∈(0.19mm,0.29mm);
以ALG≤0.18mm为标准,将获得的3/4X与1.96mm比较,评估离焦形态对近视控制的有效性。
7.一种电子设备,包括处理器和存储器,其特征在于,存储器上存储有计算机指令,处理器用于运行存储器上存储的计算机指令,以实现如权利要求1-6中任一项所述的一种针对近视离焦分布有效性的评估方法的步骤。
8.一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质,其特征在于,计算机指令用于使计算机执行如权利要求1-6中任一项所述的一种针对近视离焦分布有效性的评估方法的步骤。
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