飞行学员医学选拔视力自动检查与人工检查的对比研究

王雪峰，齐林嵩，姚 璐，赵 晨，于东睿(空军招飞局，北京 0095；空军特色医学中心：眼科，医研部，北京 004)

视力不良是我国青少年群体中检出率最高的常见病[1]，也是飞行学员医学选拔各阶段占比最高的不合格原因[2]。由于飞行学员医学选拔是面向全国考生的特殊类型人才选拔，所以基于标准科学、环境公平、过程高效、结论精准的检查方法和仪器设备应用，对选拔工作极其重要[3]。视力自动检查设备，模拟人工检查操作模式和评判标准，可不受专业人员数量、操作时间等因素限制，拓展工作时间和空间范围，同时还可通过稳定的检查环境，保证过程和结果的公平性，适用于专业人员难以全部覆盖地域的大规模人群视力初步筛选[4]。本文通过对视力自动检查与人工检查的结果对比分析，为后续自动检查设备的推广应用提供数据参考。

1 对象与方法

1.1 对象

随机选取参加2021年空军飞行学员医学选拔定选阶段高中毕业学生，共183名，366眼，其中男性165名(90.2%)，女性18名(9.8%)，年龄17～20岁。

检查设备使用空军C型视标视力表，标准检查距离5 m。其中自动检查设备使用空军招飞局牵头研发的XK02招飞自动视力表，人工检查使用空军招飞局监制的LED灯箱视力表，两种视力表均已通过国家食品药品监督管理总局认证，视标排列方式、行间距离保持一致，使用前将屏幕亮度、对比度等指标参数交由第三方检测机构参照国家相关标准(GB11533-2011)进行校准，自动视力表通过电磁兼容相关检测认证。

1.2 方法

受试者位于自然光照充足、无眩光、无直射光的室内环境中进行视力检查。自动检查由1名护士进行辅助指导，受试者持无线手柄通过按压8个不同方向按键，对照屏幕中箭头指示的视标方向进行判定，判定时间设定为3 s内，超过3 s，判定为识别错误，自动指示下一个视标，检查结果经系统后台自动转存为电子表格。人工检查由2名具备3年以上招飞经验的眼科医师进行指示判定，检查结果先手工记录，再集中录入电子表格。自动检查和人工检查结果采用同样判定规则：受试者先用遮眼板遮住左眼，使用右眼从视力表第1行第1个视标开始判读，整行视标全部判读后移行至相邻下行，整行判读错误超过3个视标即停止检查，换另一眼，采取同样规则至检查结束。检查值的记录采用小数记录法，整行判读正确数量超过3个，结果即记录为本行数值；整行判读正确数量未超过3个，结果记录为上行数值。自动检查左、右眼交叉连续测量3次，记录左、右眼分次结果和最优结果，以及总检查用时，并请受试者对自动检查设备接受程度进行0～10赋分(0为最难接受，10为最易接受)。人工检查由眼科医师根据受试者个人意愿确定检查次数，最多不超过3次，最长间隔不超过24 h，记录左、右眼最优结果。自动检查和人工检查的先后顺序由受试者随机确定。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 自动检查与人工检查的结果分布

以受试者双眼的最优结果计算，两种方法检查结果的中位数均为1.2，自动检查25%和75%位数值分别为1.0、1.5，人工检查25%和75%位数值分别为1.0、1.2，各测量值分布情况见图1。

图1 自动检查与人工检查的视力结果分布

2.2 自动检查与人工检查的结果比较

以受试者双眼的最优结果比较，进行Pearson相关性检验，结果显示，自动检查和人工检查视力值具有线性关系，且相关度较强(r=0.596，P<0.01)。将小数视力值转换为logMAR值后进行科学计算和比较，自动检查logMAR均值为-0.074 1，人工检查logMAR均值为-0.040 8，成对比较差值的logMAR均值为-0.033 2。自动检查logMAR均值低于人工检查，表明自动检查视力优于人工检查视力，差异具有统计学意义(P<0.05)。将自动检查视力值划分为低视力组(0.5、0.6、0.7)、中视力组(0.8、0.9、1.0)和高视力组(1.2、1.5、2.0)共3个亚组，分别比较各组自动检查和人工检查的logMAR均值。低视力组和中视力组自动检查logMAR均值高于人工检查logMAR均值，高视力组自动检查logMAR均值低于人工检查logMAR均值，3组比较，差异均具有统计学意义(P<0.01，表1)。

表1 不同组别自动检查与人工检查logMAR视力值结果比较

2.3 自动检查结果的重复性分析

对自动检查左、右眼的3次视力值分别进行重复性检验，右眼视力均值为-0.002 6±0.023、COA=0.887、ICC=0.722，左眼视力均值为-0.024 5±0.020、COA=0.884、ICC=0.718，自动检查结果的重复性较好。

2.4 自动检查设备的可接受度分析

183名受试者对自动检查设备的可接受程度进行0～10赋分(0为最难接受，10为最易接受)，均值为7.89分，标准差为1.552，<6分16人(8.7%)，6～8分44人(24.1%)，>8～10分123人(67.2%)。按照前述自动检查视力值的3个亚组分别统计可接受度赋分，低视力组均值7.58分，中视力组均值7.53分，高视力组均值8.13分。方差齐性检验P>0.05；方差分析结果为：高视力组可接受度赋分高于低、中视力组，组间存在显著差异(P<0.05)。按照受试者性别分组，男性接受度均值7.86分，女性接受度均值8.11分，两组间不存在显著差异(P>0.05)。

2.5 自动检查操作的时间分析

183名受试者进行自动视力检查的单次平均用时为141.75 s，最短单次用时76.00 s，最长单次用时202.00 s。按照前述自动检查视力值的3个亚组分别统计自动视力检查时间，低视力组单次用时均值为124.11 s，中视力组单次用时均值为134.84 s，高视力组单次用时均值为148.57 s。方差齐性检验P>0.05；方差分析结果为：单次用时随视力值增高而增加，高视力组与低、中视力组间均存在显著差异(P<0.01)。

3 讨论

3.1 视力准确测量难度较大

通常所说的视力是指远视力，并且是中心视力、静视力，反映视网膜黄斑区功能，是最重要的视功能。视力检查是一项操作简单但准确性较难把控的测量项目[5]，除受屈光调节、视网膜病变等自身因素影响外，还与检查期间的光照环境、检查设备的亮度对比度，以及操作者的指示动作和速度，甚至受试者的心理状态等多种因素密切相关[6-8]。特别是高中阶段学生用眼压力大，假性近视发生率较高，视力测量结果更容易出现大幅波动[9]。在本研究中，低、中视力组的人工检查logMAR均值显著低于自动检查，表明人工检查视力优于自动检查(logMAR值越小，视力越好)，分析原因，与人工检查允许对测量结果不满意的学生多次复查，甚至充分休息后的第2日再次复查有直接关系。表明经过环境、心理、检测方式的适应，学生视力测量值仍有上升空间。有研究表明，飞行学员大学二年级末的视力显著高于高中毕业时的视力[10]。为提高视功能评估的准确性，当前军事飞行学员医学选拔在定选阶段已采取屈光加视力的联合评估模式，为屈光良好但视力不足的参检学生提供更多的视力复测机会，确保准确测得真实视力[11]，使得近年来定选阶段不合格原因谱中视力不足占比大幅下降。受检测时间和专业力量的限制，初选阶段难以同步进行屈光检查，因此容易因视力测量不准确而误淘汰短时期内低视力的学生。

3.2 自动检查适用于大规模人群选拔

飞行学员医学选拔是一项主要针对高中毕业学生的大规模人群遴选工作，要求在限定的时间窗口内完成更多的检测数量。受限于专业操作人员数量和参选学生分布地域等因素，为提高选拔检测效率，在压减单个学生参检时间和增加专业操作人员数量的选择中，目前多采取前者作为解决方案。真实视力准确测量本就难度较大，再压减单个学生参检时间，往往会造成测量结果的失真[12]。在本研究中，人工检查的高视力组学生比例与自动检查相比明显偏低，分析原因是操作者认为更高视力对于受试者的最终结论没有影响，受时间因素限制，对更高视力不再继续检查，因此人工检查视力值在1.2处形成堆栈，后续断崖下降，而自动检查全程按规则测量，结果呈正态分布。自动检查由于不受专业人员数量限制，可通过增加设备数量不断提高单位时间检测能力，加之其视标方向随机变化，不存在参检者背诵记忆的问题，理论上可全年持续开展检测，适合大规模人群选拔评估工作。

3.3 自动检查设备的发展方向思考

在本研究中，受试者对自动检查设备的可接受度赋分均值达7.89分，67.2%的受试者赋分在8分以上，且不存在性别差异，表明受试者群体对于视力的自动检查方式接受度较好，能够在相对稳定的心理状态下顺畅完成视力检查，有助于真实视力值的测量。鉴于视力检查的方法相对标准规范、结果的记录评估也相对简单，结合当前网络技术水平发展，后续可考虑在对检查环境进行视频远程监控指导的前提下，实现视力检查的常态化、自助化测量，以及检查结论的智能化评估，彻底突破当前视力检查的限速瓶颈。借助视力检查结果的联网传输，可同步开展学生视力情况的实时监测预警工作[13]，有助于落实国家对儿童、青少年近视防控和视力健康管理有关要求[14]，成为中小学近视防控落地执行的有效抓手。此外，针对当前自动视力检查设备应用无线手柄操作而增加的二次转换判断问题，可通过手势识别技术替代硬件遥控操作[15-16]，既降低受试者的二次转换负担，又能增加设备的集成性和便携性，便于自动检查设备的推广应用。