Snellen chart: การวัดความสามารถในการมองเห็นของดวงตา

15 กรกฎาคม 2563

หลายคนอาจสงสัยคนทั่วไปที่ว่ามีสายตาปกตินั้นมีการมองเห็นเป็นอย่างไร และสายตาของเราที่เห็นอยู่นั้นเป็นปกติหรือไม่ ดังนั้นหากเราบอกความสามารถในการมองเห็นของดวงตาได้ ก็จะสามารถบอกได้ถึงว่าสายตาของเรานั้นปกติหรือไม่ ดังนั้นการวัดความสามารถในการมองเห็นของดวงตามนุษย์จึงมีความสำคัญ บทความนี้เรามาหาคำตอบเรื่องความสามารถในการมองเห็นของมนุษย์กัน

ก่อนอื่นเรามาดูคำคุ้นเคย Visual Acuity หรือเรียกกันสั้นๆ ว่า VA ที่เราใช้กันบ่อยนั้น หมายถึงกำลังหรือความสามารถของดวงตาในการมองเห็นวัตถุสองชิ้นที่อยู่ใกล้กัน หรืออีกนัยยะหนึ่งอาจหมายถึงความสามารถในการมองเห็นช่องว่างระหว่างวัตถุสองชิ้นที่อยู่ใกล้กันก็ได้เช่นเดียวกัน

ที่มาของความสามารถในการมองเห็นของมนุษย์
นักดาราศาสตร์ในยุคแรกๆ ได้สังเกตเห็นว่า มนุษย์เราจะสามารถมองเห็นดวงดาวสองดวงบนท้องฟ้าที่อยู่ใกล้กันได้ด้วยตาเปล่านั้น ดาวทั้งสองดวงนั้นจะต้องทำมุมกันที่ขนาดไม่น้อยกว่า 1 minute of arc หรือ 1 ใน 60 ส่วนขององศา และหากดาวสองดวงนั้นทำมุมกันน้อยกว่านั้น เราจะมองเห็นเป็นเพียงดาวดวงเดียวเท่านั้น มุมดังกล่าวถูกเรียกว่า Minimum Angle of Resolution, MAR อันเป็นที่มาของการวัดความสามารถในการมองเห็นของมนุษย์ที่เราใช้กันอยู่ในปัจจุบัน

ในงานวิจัยการหาความสามารถในการมองเห็นของมนุษย์ ส่วนมากจะใช้รูปแท่งสี่เหลี่ยมพื้นผ้าสีดำสองแท่งที่เรียกว่า Konig bars บนพื้นขาว โดยให้มีความสูงเป็นห้าเท่าของขนาดความกว้างของแท่ง (ความกว้างตามความเหมาะสม) ระยะห่างของแท่งทั้งสองที่แคบสุดที่ตายังสามารถมองเห็นช่องว่างนั้นได้ ก็คือความสามารถในการมองเห็นของดวงตาที่วัดได้นั้นเอง

นิยามของความสามารถในการมองเห็นที่ปกติของมนุษย์
นิยามของความสามารถในการมองเห็นที่ปกติของมนุษย์ (Normal Visual Acuity) ก็คือ ความสามารถของดวงตาในการมองเห็นวัตถุสองชิ้นที่ทำมุม 1 minute of arc ที่ระยะอนันต์ได้ หรืออีกนัยยะหนึ่งก็คือความสามารถในการมองเห็นช่องว่างระหว่างวัตถุสองชิ้นที่ทำมุม 1 minute of arc ที่ระยะอนันต์ได้ โดยระยะอนันต์เป็นระยะที่ดวงตาปราศจากการเพ่งนั้นเอง

ในทางคลินิกเราจะใช้ระยะ 6 เมตร หรือ 20 ฟุต แทนระยะอนันต์ ที่ระยะห่าง 6 เมตรดวงตายังมีการใช้กำลังเพ่งที่ 0.17 diopter ขณะที่กำลังเลนส์ขั้นต่ำสุดที่มีจำหน่ายทั่วไปอยู่ที่ 0.25 diopter การใช้ระยะวัดที่สั้นกว่านี้อาจเกิดคลาดเคลื่อนจากผลของการเพ่งได้ หากต้องการวัดที่ระยะต่ำกว่านี้ต้องมีวิธีในคลายการเพ่ง เช่น กระจกสะท้อนสำหรับระยะที่ 3 เมตร หรือเลือกใช้จอภาพที่สามารถชดเชยระยะได้

tan  = x / ระยะทาง    x ระยะห่างของวัตถุหรือขนาดช่องว่าง
x = ระยะทาง * tan    
ให้ระยะห่างเท่ากับ 6 เมตร และ มุม  เท่ากับ 1 minute of arc หรือ 1/60 องศา
x = 6 * tan (1/60)
   = 6 * 0.000291
   = 0.00175 เมตร หรือ 1.75 มิลลิเมตร

หากต้องการให้ตัวอักษรมีขนาดสูงเป็น 5 เท่าของขนาดช่องว่าง ขนาดตัวอักษรจะเท่ากับ 8.75 มิลลิเมตร และขนาดมุมจะแปรผันทางตรงกับขนาดช่องว่างและขนาดตัวอักษร ส่วนความกว้างของตัวอักษรไม่มีความสัมพันธ์กับขนาดช่องว่าง เราจึงสามารถกำหนดให้มีขนาดตามความเหมาะสมที่ต้องการได้

การวัดความสามารถในการมองเห็นของมนุษย์
การวัดความสามารถในการมองเห็นนั้น ปัจจุบันจะนิยมใช้เป็นแผ่นวัดความสามารถในการมองเห็น หรือแผ่นวัดสายตาแบบสำเร็จรูป แบบโปรเจคเตอร์ฉายบนผนัง หรือแบบจอมอนิเตอร์ LED แผ่นวัดสายตาจะวัดความสามารถในการมองเห็นของตาแต่ละข้างโดยการอ่านตัวอักษรที่มีขนาดเล็กสุด สำหรับผลการวัดจะมีอยู่ในหลายรูปแบบ เช่น Decimal Acuity, Percentage Acuity, Snellen Fraction ทั้งในหน่วยของเมตริกและอังกฤษ เป็นต้น

แผ่นวัดสายตาชนิด Landolt Ring
Landolt Ring หรือที่มักเรียกกันว่า Landolt C ถูกสร้างขึ้นในปี 1909 โดยหน่วยงาน International Ophthalmological Congress ใช้ตัวอักษรภาษาอังกฤษตัว C โดยใช้ช่องว่างเป็นตัวกำหนดขนาดของมุม มีความหนาเท่ากับขนาดช่องว่างและมีความสูง 5 เท่าของความหนา วางตำแหน่งช่องว่างในทิศต่างๆ ลดความน่าจะเป็นที่จะเดาได้ถูกลง

แผ่นวัดสายตาชนิด Tumbling E
Tumbling E เป็นแผ่นวัดที่ใช้ตัวอักษร E โดยวางให้ชี้ในทิศต่างๆ ทั้ง 4 ทิศอย่างสุ่มเพื่อลดโอกาสการเดาถูก ผู้ถูกวัดจะบอกทิศของตัวอักษร E ที่มองเห็น สำหรับการวัดในเด็กอาจใช้ 3 นิ้วแทนขาของตัวอักษร E โดยให้ผู้ถูกวัดวางนิ้วตามทิศทางของขาตัวอักษร E ที่มองเห็น

แผ่นวัดสายตาชนิด LogMAR
ในปัจจุบันเริ่มมีการใช้แผ่นวัดสายตาชนิด LogMAR ในบางโรงพยาบาล แผ่นวัดชนิด LogMAR แสดงค่าความสามารถในการมองเห็นเป็นสเกล Log ของขนาดมุมหรือช่องว่าง มีการจัดวางตัวอักษรและจำนวนที่สอดคล้องกับค่า VA ในแต่ละบรรทัด ทำให้แต่ละตัวอักษรสามารถให้ค่า VA ได้ ทำให้ผลการวัดที่ได้มีความละเอียด ถูกต้อง และแม่นยำ   

แผ่นวัดสายตาชนิด Snellen
แผ่นวัดสายตา Snellen เป็นแผ่นวัดสายตาที่นิยมใช้กันมากในปัจจุบัน ได้รับการออกแบบโดยนาย Snellen เมื่อปี 1862
Snellen chart สร้างขึ้นโดยอาศัยหลักการที่เรียกว่า Snellen Fraction

    Snellen Fraction = ระยะทางที่วัด / ระยะทางตามขนาดช่องว่างเล็กสุดที่อ่าน

เนื่องจาก Snellen chart ใช้ตัวอักษรที่มีขนาดสูงเป็น 5 เท่าของขนาดมุมหรือช่องว่างเสมอ ดังนั้น

    Snellen Fraction = ระยะทางที่วัด / ระยะทางตามขนาดตัวอักษรเล็กสุดที่อ่านได้    หรือ

    Snellen Fraction = ระยะทางที่ผู้ถูกวัดอ่านได้ / ระยะทางที่ผู้ที่มีสายตาปกติอ่านได้

Snellen chart ที่นิยมใช้กันทั่วไปจะอยู่ในรูปสัดส่วนของระยะทาง ใช้ระยะวัดที่ 20 ฟุต หรือ 6 เมตรแทนระยะอนันต์ แต่ละบรรทัดจะมีค่า VA สูงขึ้น 0.5 minute of arc หรือระยะ 10 ฟุตที่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น

1.0 minute of arc ขนาดอักษร = 8.73 มม.                        ระยะที่สายตาปกติอ่านได้ = 20*1.0 = 20 ฟุต
1.5 minute of arc ขนาดอักษร = 8.73*1.5 = 13.10 มม.     ระยะที่สายตาปกติอ่านได้ = 20*1.5 = 30 ฟุต
2.0 minute of arc ขนาดอักษร = 8.73*2.0 = 17.46 มม.     ระยะที่สายตาปกติอ่านได้ = 20*2.0 = 40 ฟุต

วิธีการใช้แผ่นวัด Snellen chart
1.    ให้ผู้ถูกวัดยืนที่ระยะห่าง 20 ฟุต หรือ 6 เมตร
2.    หากผู้ถูกวัดสวมแว่นสายตา ให้วัดขณะสวมแว่นสายตาที่ใช้ปัจจุบัน
3.    เริ่มวัดที่ตาข้างขวา ให้ผู้ถูกวัดปิดตาข้างซ้ายด้วยไม้ปิดตา
4.    ให้ผู้ถูกวัดอ่านตัวอักษรจากบรรทัดบนสุดลงมา
5.    หากไม่สามารถอ่านตัวอักษรขนาดใหญ่สุดได้ ให้ขยับเข้าใกล้ทีละ 1 เมตรจนสามารถอ่านได้
6.    พยายามกระตุ้นให้อ่านตัวอักษรขนาดเล็กสุดที่ทำได้
7.    การบันทึกค่า VA ให้ทำดังนี้
       -    หากบรรทัดที่อ่านได้ดีสุดได้จำนวนเกินครึ่งหนึ่ง ให้บันทึกค่า VA ของบรรทัดนั้น และติดลบจำนวนที่อ่านไม่ได้ เช่น 20/20 -2
       -    หากบรรทัดที่อ่านได้ดีสุดได้จำนวนน้อยกว่าครึ่งหนึ่ง ให้บันทึกค่า VA ของบรรทัดก่อนหน้า และติดบวกจำนวนที่อ่านได้ใน   บรรทัดที่ดีสุด เช่น 20/30 +2
       -    หากมีการเปลี่ยนระยะในการอ่าน ให้บันทึกระยะที่ใช้ดังกล่าว
8.    ทำเช่นเดียวกันในตาข้างซ้าย

ประโยชน์ของการวัดความสามารถในการมองเห็นของดวงตา
1.    ใช้ประเมินความสามารถในการมองเห็น
2.    เปรียบเทียบความสามารถในการมองเห็นกับคนที่มีสายตาปกติ
3.    ใช้ประเมินการเปลี่ยนแปลงของค่าสายตา
4.    ใช้ทวนสอบค่าสายตาก่อนและหลังได้รับแว่นตา
5.    บอกถึงโรคทางตาบางชนิด เช่น ภาวะสายตาขี้เกียจ
6.    ประเมินผลการรักษาโรคทางตา
7.    อื่นๆ

การวัดความสามารถในการมองเห็นของดวงตา นับว่ามีความสำคัญอย่างมากต่อการตรวจวัดสายตารวมทั้งการตรวจรักษาโรคทางตา ดังนั้นจำเป็นจะต้องทำการวัดความสามารถในการมองเห็นก่อนเริ่มการตรวจวัดสายตาและพร้อมบันทึกผลไว้เสมอ




วิชัย ลัคนาทิน
นักทัศนมาตร, OD


หนังสืออ้างอิง

1.    Theodore Grosvenor, 4th, “Primary Care Optometry”,2002

2.    Irvin M. Borish, 3rd, “Clinical Refraction”, 1970