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視力調整功能螢幕,不戴眼鏡也能看

昱夫
・2014/07/26 ・864字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 423 ・四年級

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From Flickr. Credit: 黃毛 a.k.a. YELLOW

你正戴著眼鏡看這篇文章嗎?如果是,現在描述的這項科技將會顛覆你的習慣!

隨著行動裝置的發達,我們在生活中往往需要長時間面對「螢幕」,不只是坐在辦公桌前,甚至連搭公車坐捷運,彷彿一刻也無法將視線移開。科學家們現在正在開發ㄧ款新型的顯示系統,能配合有近視或是其他視力問題的使用者,讓他們不用戴眼鏡也可以清晰看到螢幕畫面。

這項計劃是由微軟(Microsoft)、加州大學柏克萊分校(U.C. Berkeley)與麻省理工(MIT)共同參與研發,要達成能夠配合使用者的視力情形,最主要需要的是一個強而有力的演算程式:電腦需要事先輸入使用者的眼球資訊(像是近視度數),經由演算程式分析後,根據結果調整顯示器上每個像素的顏色與亮度;另外,這項技術還需搭配一組裝置在螢幕上的聚甲基丙烯酸甲酯(acrylic)光學濾鏡,濾鏡上具有很多小孔洞,每個孔洞分別都對應到一個像素單元的位置。運用演算程式搭配光學濾鏡,螢幕顯示的影像便可以模擬出使用者戴著眼鏡觀看時的效果,讓使用者在不配戴矯正眼鏡的情形下清楚看到畫面。

目前,實驗團隊已嘗試將這個概念實體化,雖然原型機確實可以達到預期中清楚閱讀的效果,卻也發現了不少問題,像是使用者只能以特定的角度和距離能看到畫面,在其他觀看位置上觀看的畫面會被扭曲,這個問題在未來可望透過與眼球追蹤系統結合來解決,當使用者改變視角,系統就會即時運算調整畫面,維持清晰度;另外一個難解的問題,是在於ㄧ個螢幕只能配合ㄧ個人的視力狀況作改變,所以這項技術目前還較難應用到電視這種多人觀賞的螢幕上。

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除了近視,研究團隊還希望能將系統的視力調整功能擴展到其他視力問題上,像是眩光(trefoil)、球面像差(spherical aberration)等等,若是能夠配合更多類型的情況,這項技術的應用度也會更加普及。

未來當你在看到這篇文章,或許,你已不用再戴著眼鏡嘍~

 

延伸閱讀:

資料來源:Prototype display uses eyeglass prescription to allow for viewing devices without glasses [PHYS.ORG, July 25, 2014]

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文章難易度
昱夫
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PanSci實習編輯~目前就讀台大化學所,研究電子與質子傳遞機制。微~蚊氫,在宅宅的實驗室生活中偶爾打點桌球,有時會在走廊上唱歌,最愛929。

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白內障手術使用延焦段散光矯正人工水晶體,助高度近視、散光患者擺脫厚重眼鏡!
careonline_96
・2024/08/02 ・2020字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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「他是位 60 歲的男性,高度近視達 1300 度,且有白內障及黃斑部退化的狀況。」垂楊大學眼科謝旻蒼醫師表示,「由於患者常在夜間駕車,工作上也有較高的中距離用眼需求,所以患者選擇使用延焦段散光矯正人工水晶體。」

延焦段散光矯正人工水晶體能同時幫患者矯正近視、散光,並提升中距離的視覺品質,在日常生活中幾乎都不需要配戴眼鏡。高度近視、散光患者在術後能夠擺脫配戴多年的厚重眼鏡,生活品質與滿意度也大幅提升!

為響應每年六月為白內障衛教月,謝旻蒼醫師特別來跟民眾分享白內障的相關資訊。

簡單來說,白內障是眼睛的水晶體從清澈逐漸變得混濁,進而影響視力。而白內障最常見的原因是與年紀有關的自然老化,多發生在 50 歲以上的民眾。其他還有一些會讓白內障提早發生的原因,包括曝曬過多紫外線、高度近視、糖尿病、眼睛外傷、長期使用類固醇等,都可能讓患者在 40 歲就出現白內障。

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白內障最直接的症狀就是視力模糊,患者也會覺得視野變暗、色調改變、容易眩光,有時候還會出現晶體性近視,近視度數明顯上升。

當白內障已對生活、工作造成影響時,通常醫師便會建議接受白內障手術。謝旻蒼醫師說,如果置之不理,白內障過度成熟不只讓手術難度提高、增加併發症風險,也可能導致青光眼,進一步對視力造成永久性傷害。

白內障手術幫助重見光明

倘若白內障已影響視力,勢必要進行白內障手術才有辦法確實的改善視力。

白內障手術是利用超音波將混濁老化的水晶體乳化並移除,然後置入人工水晶體來取代原有的水晶體功能,也能同步矯正近視、遠視、散光甚至老花眼,讓視力最佳化。拜微創手術技術之賜,白內障手術時間大約只需要 20 分鐘,待恢復後便能重見光明。

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傳統的單焦點人工水晶體能夠讓患者看清楚遠距離的物體,至於散光以及中、近距離便需在術後配戴眼鏡輔助。而多焦點人工水晶體能夠讓患者看清楚位於遠、中、近焦點處的物體,但在焦點與焦點之間,影像的不連續性可能會讓視覺受到干擾,夜間駕車也容易有眩光問題。

為了有夜間駕車同時也有中近距離用眼需求的族群,而發展出的延焦段人工水晶體,是利用延長視覺景深來提供遠距離至中近距離的連續清晰視力。中距離為大約一個手臂的距離,是日常生活中最常用的視距範圍,例如開車看導航、使用電腦、煮飯做菜等都屬於中距離視距。

延焦段人工水晶體還具有低夜間光學干擾、不過濾健康藍光的特性,提升夜視清晰度,幫助患者達到日間方便、夜間安全。另外,延焦段人工水晶體能適應多種眼睛條件之患者,例如角膜狀況不佳、黃斑部疾病、做過屈光雷射手術等,都能事先與醫師討論。

台灣的近視盛行率很高,有許多高度近視的年輕患者也出現了早發性白內障的情況,這時可以考慮使用延長焦段水晶體,能夠一併矯正近視,並提供中距離視力,日常生活更加方便。而且延焦段水晶體能提升夜視清晰度,夜間開車也比較安全。

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除了矯正近視之外,延焦段人工水晶體還可選配散光矯正功能。謝旻蒼醫師說,散光會讓影像出現疊影,干擾視覺品質,所以建議高度散光可一併使用人工水晶體來矯正,讓術後的視力更清晰,提升患者術後視覺品質,減少術後的眼鏡配戴率。

貼心小提醒

除了人工水晶體,白內障手術的設備也持續進步,謝旻蒼醫師說,近年還發展出飛秒白內障雷射技術,能夠讓手術過程更精準,進一步降低手術風險,提升安全性,同時也提高術中及術後穩定性,能讓傷口跟視力更快恢復。

每年六月是白內障衛教月,醫師提醒,如果發現有近視度數突增、視力模糊、視野變暗、色調改變、容易眩光等現象,一定要盡快就醫,確認眼睛的狀況,並及早接受治療!

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討論功能關閉中。

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全焦段散光矯正人工水晶體一次解決白內障、近視、老花和散光問題?一次手術重現良好視力?
careonline_96
・2024/06/21 ・2571字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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「那是一位 50 多歲的女士,原本近視將近一千度,而在出現白內障後,近視的狀況又急速惡化,於是決定接受白內障手術。」花蓮慈濟醫院眼科部視網膜科主任何明山醫師表示,「經過詳細討論後,患者選擇使用全焦段散光矯正人工水晶體,希望解決白內障並同時矯正近視、散光、老花眼。」

手術完成後,患者順利恢復。何明山醫師說,全焦段散光矯正人工水晶體能夠提供遠、中、近連續視力同時矯正散光,讓患者不用再戴近視眼鏡,也不需要戴老花眼鏡,生活與工作都方便許多。

白內障是因為眼睛裡面的水晶體老化,而影響光線進入眼球。何明山醫師指出,水晶體就像照相機的鏡頭,當鏡頭變混濁,進到眼睛的光線便會減少,所以在比較昏暗的狀況下,會覺得視力模糊、顏色改變。由於光線進入白內障後會散射,讓電燈、車燈散開,所以容易出現眩光。

白內障的形成主要與年紀有關,在過去白內障大多出現在 50 歲以上的患者。不過還有許多原因可能導致白內障提早發生,危險因子包括高度近視、糖尿病、眼睛外傷、紫外線曝曬、長期使用類固醇等。

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何明山醫師說,「隨著 3C 產品的普及,長時間使用 3C 產品的人越來越多,臨床上也發現白內障有年輕化的趨勢,有些患者在 40 歲就開始有白內障。大家一定要多關心眼睛的健康!」

當白內障已經對日常生活造成影響時,便會建議接受治療。何明山醫師指出,放任白內障惡化,除了影響視力之外,還會影響眼睛的健康,因為過熟的白內障可能造成青光眼,嚴重會導致失明,而且當白內障過熟時,也會增加手術的困難度、增加出現併發症的風險。

利用人工水晶體解決近視、老花與散光

在白內障早期,可能會使用眼藥水,幫助延緩白內障惡化。何明山醫師說,待白內障成熟時,便需要利用手術移除混濁的水晶體,然後放入人工水晶體。

人工水晶體的選擇,主要由患者的用眼需求來決定。何明山醫師說,如果有近視、老花眼、散光等狀況,現在也可以一併用人工水晶體來矯正。

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傳統的單焦點人工水晶體可以提供遠距離視力,而中、近距離便需要配戴眼鏡。何明山醫師說,隨著光學技術的進步,人工水晶體持續進化,陸續開發出多焦點人工水晶體、全焦段人工水晶體等。

多焦點人工水晶體能夠看清楚特定焦點處的物體,而全焦段人工水晶體能夠延長視覺景深,提供遠、中、近距離的連續視力,最近視距約 33 公分。何明山醫師說,中距離視力大約 60 公分,對患者非常重要,日常生活中經常使用中距離視力,例如開車看導航、煮飯、打電腦、打牌休閒娛樂等。擁有中、近距離的連續視力,能夠顯著提升便利性。

全焦段人工水晶體也能保有較佳的顏色對比度,減少夜間眩光。何明山醫師說,部分具老花矯正功能的人工水晶體有較明顯的夜間光學干擾,如果常有夜間駕車的需求,可考慮使用全焦段人工水晶體,提升行車安全。何醫師進一步表示,門診有幾位患者植入全焦段人工水晶體後,開長途車回診也都不是問題。

同時矯正散光,提升視覺品質

在台灣散光的盛行率很高,可能有四成至五成的患者有散光。何明山醫師說,散光超過 100 度便會影響視力清晰度,所以在進行白內障手術時,會建議一併矯正散光。

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因為散光具有方向性,所以放入散光矯正人工水晶體時,必須固定在特定角度,才能發揮矯正效果。何明山醫師說,傳統散光人工水晶體需要經過一段時間後才能夠穩定,若在術後出現位移旋轉,便會影響散光矯正的效果。新一代散光矯正技術能夠提升術後穩定度,較不會產生位移,讓術後視力更清晰。

何明山醫師提醒,視力對生活與工作皆很重要,接受白內障手術前,請與醫師詳細討論,選擇合適的人工水晶體!

筆記重點整理

  • 白內障的形成主要與年紀有關,不過還有許多原因可能導致白內障提早發生,危險因子包括高度近視、糖尿病、眼睛外傷、紫外線曝曬、長期使用類固醇等。
  • 當白內障已經對日常生活造成影響時,便會建議接受治療。放任白內障惡化,除了影響視力之外,還會影響眼睛的健康,因為過熟的白內障可能造成青光眼,嚴重會導致失明,而且當白內障過熟時,也會增加手術的困難度、增加出現併發症的風險。
  • 如果有近視、老花眼、散光等狀況,現在可以一併用人工水晶體來矯正。多焦點人工水晶體能夠看清楚特定焦點處的物體,而全焦段人工水晶體能夠延長視覺景深,提供遠、中、近距離的連續視力,顯著提升便利性。
  • 全焦段人工水晶體能保有較佳的顏色對比度,減少夜間眩光,有助提升安全性。
  • 散光超過 100 度便會影響視力清晰度,在進行白內障手術時,建議一併矯正散光。因為散光具有方向性,所以放入散光矯正人工水晶體時,必須固定在特定角度,才能發揮矯正效果。新一代散光矯正技術能夠提升術後穩定度,較不會產生位移,讓術後視力更清晰。

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「兒童近視控制鏡片」——助延緩度數惡化,降低病變風險!
careonline_96
・2023/12/22 ・2260字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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「曾經遇過一位 4 歲的小朋友,來就診的時候,近視已經高達 475 度!」高雄長庚紀念醫院眼科部教授吳佩昌醫師指出,「主要是因為長時間玩手機,所以近視度數暴衝相當快,若以每年一百多度的速度增長,很快就會成為超過 1000 度的高度近視了。」

為了看到東西,近視的孩童勢必得配戴眼鏡。吳佩昌醫師說,「我們希望利用眼鏡幫助孩童看清楚的同時還能控制近視,所以經過討論後,會提供給適合的小朋友配戴近視控制鏡片的選項。」控制型的眼鏡是利用鏡片上一千餘點的星環狀微透鏡,在視網膜前方形成非聚焦的光束帶,進而發揮近視控制的效果。

除了配戴近視控制鏡片,也請要提醒小朋友調整用眼習慣,不可長時間使用手機。吳佩昌醫師說,後續追蹤顯示,這位小朋友的近視在治療後,每年大概增加 20 幾度,已較為穩定。

目前台灣兒童近視的盛行率相當高,根據國民健康署的調查,近視大於 50 度的比例在幼兒園小班約 6.9%、幼兒園大班約 9%、小學一年級約 19.8%、小學二年級約 38.7%、小學三年級約 43.3%、小學六年級約 70.6%,到國三已達 89.3%。

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比較嚴重的是其中有將近三分之一的孩子,已經達到高度近視。吳佩昌醫師說,近視大於 500 度高度近視的比例在小學六年級約 10.3%、國中三年級約 28%、高中三年級約 35.7%。

近視是種疾病,可能產生多種併發症。吳佩昌醫師說,相較於沒有近視的人,近視 500 度的高度近視患者,白內障風險約 3 倍,視網膜剝離風險約 9 倍,黃斑部病變的風險約 41 倍。隨著近視加深,發生病變的風險也越高。該如何控制近視,是很重要的課題。

近視控制鏡片幫助延緩近視度數惡化

小朋友的近視惡化很快,每年大概會增加 100 度。吳佩昌醫師說,如果沒有好好控制,很快就會變成高度近視,有失明的風險。

目前近視控制的方法大概分成兩種,一種是藥學的方法,一種是光學的方法。吳佩昌醫師說,藥學的方法是使用低濃度阿托品散瞳劑,讓眼睛放鬆。光學的方法,包括近視控制眼鏡、角膜塑型片等。

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以前常用的角膜塑型片是硬式隱形眼鏡,孩童於晚上睡覺時配戴,起床後摘除。角膜塑型片會暫時改變角膜的形狀,所以能夠矯正近視,但是隨著角膜回彈,效果漸漸消失。配戴角膜塑型片的異物感較明顯,而且通常需要父母協助每天清潔。

為了克服角膜塑型片的缺點,發展出近視控制日拋隱形眼鏡,讓孩童在白天配戴軟式隱形眼鏡,異物感較低,較容易適應,取下後可直接丟棄。

由於角膜塑型片與近視控制日拋隱形眼鏡都會接觸眼球,且須長時間配戴,讓很多家長會感到疑慮,所以也有廠商研發出兒童近視控制鏡片。

兒童近視控制鏡片的好處是沒有接觸眼球,配戴方式與一般眼鏡相同,相當方便也容易適應,家長不用擔心隱形眼鏡的清潔問題。吳佩昌醫師說,而且兒童近視控制鏡片適用的年齡層比較廣泛,不只限於 9 歲以上,幾乎全年齡層的兒童與青少年都可以使用。

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當近視達到 150 度時,大概就沒辦法看清楚黑板,會對學習與生活造成影響,所以建議配戴眼鏡矯正。吳佩昌醫師說,兒童近視控制鏡片既可以矯正近視、散光,讓小朋友能看清楚黑板,又有助於近視控制。

配戴兒童近視控制鏡片後,一定要定期追蹤檢查,了解近視的狀況,必要時還可以搭配散瞳劑使用。吳佩昌醫師說,白天配戴近視控制日拋隱形眼鏡的孩童,在晚上拿掉隱形眼鏡後,也可以繼續使用兒童近視控制鏡片,加強近視控制。

雖然兒童近視控制鏡片的外觀與一般眼鏡相似,但是一般眼鏡缺少特殊的微透鏡設計並沒有近視控制的效果。吳佩昌醫師說,「兒童近視控制鏡片上具有上千點微小的透鏡,不會影響視野,還可以在視網膜前形成非聚焦光束帶,透過週邊近視離焦延緩近視惡化。國際的大師認為,這類技術未來會成為近視控制的主流,比其他方法更為普及。」

配戴兒童近視控制鏡片要避免撞擊,請保持清潔,不要磨損鏡片。吳佩昌醫師提醒,一天需配戴 10 至 12 個小時,才能發揮近視控制的效果。

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日常生活中,務必養成良好用眼習慣。吳佩昌醫師說,國民健康署推動「eye 眼健康密碼:3010120」,意思是「用眼 30 分鐘、休息 10 分鐘,每天戶外活動 120 分鐘以上」。善用各種方式,多管齊下,才能幫近視的度數踩煞車,避免暴衝到成為高度近視喔!

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