Summary
इस पेपर में, हम एक आंख-ट्रैकिंग सिस्टम का उपयोग करके शिशुओं और बच्चों में दृश्य तीक्ष्णता का आकलन करने के लिए एक नई स्वचालित विधि प्रस्तुत करते हैं।
Abstract
दृश्य तीक्ष्णता माप शैशवावस्था और बचपन में प्रदर्शन करने के लिए एक महत्वपूर्ण दृश्य कार्य परीक्षण है। हालांकि, शिशुओं में सटीक दृश्य तीक्ष्णता माप उनकी संचार क्षमता में कमियों के कारण मुश्किल है। यह पेपर बच्चों (5-36 महीने) में दृश्य तीक्ष्णता का आकलन करने के लिए एक नई स्वचालित विधि प्रस्तुत करता है। यह विधि, स्वचालित तीक्ष्णता कार्ड प्रक्रिया (एएसीपी), आंखों की ट्रैकिंग के लिए एक वेबकैम का उपयोग करती है और बच्चों के देखने के व्यवहार को स्वचालित रूप से पहचानती है। एक दो-विकल्प अधिमान्य दिखने वाला परीक्षण तब किया जाता है जब परीक्षण किया गया बच्चा उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिजिटल डिस्प्ले स्क्रीन पर दिखाए गए दृश्य उत्तेजनाओं को देखता है। जब परीक्षण किया गया बच्चा उत्तेजनाओं को देखता है, तो उनके चेहरे की तस्वीरें वेबकैम द्वारा रिकॉर्ड की जाती हैं। इन चित्रों का उपयोग सेट कंप्यूटर प्रोग्राम द्वारा उनके देखने के व्यवहार का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया के साथ, विभिन्न उत्तेजनाओं के लिए बच्चे की आंखों की गति प्रतिक्रियाओं को मापा जाता है, और संचार के बिना उनकी दृश्य तीक्ष्णता का आकलन किया जाता है। टेलर एक्यूटी कार्ड्स (टीएसी) द्वारा प्राप्त झंझरी तीक्ष्णता के साथ परिणामों की तुलना करके, एएसीपी प्रदर्शन को टीएसी के बराबर माना जाता है।
Introduction
शिशु अवधि दृश्य विकास के लिए एक महत्वपूर्ण अवधि है। जीवन में जल्दी उत्पन्न होने वाली दृश्य समस्याएं बच्चे के विकास पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती हैं। शिशुओं में मात्रात्मक दृश्य मूल्यांकन करने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है, जो प्रारंभिक दृष्टि समस्याओं का पता लगाने में मदद कर सकता है। हालांकि, क्योंकि शिशुओं को संज्ञानात्मक रूप से विकसित या अभिव्यंजक नहीं किया जाता है ताकि वे दृश्य तीक्ष्णता चार्ट प्रतीकों, जैसे अक्षरों या ग्राफ़ को पहचान सकें, उनकी दृश्य तीक्ष्णता को मापना मुश्किल है। शिशु दृष्टि मूल्यांकन के लिए वर्तमान स्वर्ण मानक अधिमान्य दिखने वाले परीक्षण2 के आधार पर तीक्ष्णता कार्ड प्रक्रिया1 है। हालांकि, क्योंकि इस विधि के लिए अनुभवी परीक्षकों को बच्चे की आंखों की गतिविधियोंको 3,4,5,6 देखकर दृश्य तीक्ष्णता का न्याय करने की आवश्यकता होती है, यह परीक्षकोंके अनुभव 4,5 द्वारा सीमित है। इसलिए, तीक्ष्णता कार्ड प्रक्रियाएं, जैसे टेलर तीक्ष्णता कार्ड (टीएसी) 5,6, एक व्यक्तिपरक विधि बनी हुई है। इस प्रकार, एक ऐसी विधि की आवश्यकता है जो शिशुओं और छोटे बच्चों में दृश्य तीक्ष्णता को मात्रात्मक रूप से माप सकती है, जिसका उपयोग मौखिक संचार की आवश्यकता के बिना किया जा सकता है और यह अनुभवी परीक्षकों की आवश्यकता तक सीमित नहीं है।
रिमोट आई ट्रैकर के आविष्कार और उपयोग ने एक स्वचालित तीक्ष्णता मापने वाली प्रणाली को विकसित करने में सक्षम बनाया। पिछले अध्ययनों में, 7,8,9,10बच्चों में दृश्य समारोह मूल्यांकन के लिए एक उपकरण के रूप में आंख-ट्रैकिंग विधियों का उपयोग किया गया है। एक रिमोट आई ट्रैकर का उपयोग गेज ट्रैकिंग के लिए किया जा सकता है और यह एक बच्चे की आंखों के आंदोलनों के परीक्षक के अवलोकन के लिए एक विकल्प है। सक्रिय प्रक्रिया7 और एवीएटी प्रक्रिया10 रिमोट आई ट्रैकर के साथ पूरी तरह से स्वचालित दृश्य तीक्ष्णता परीक्षण हैं; उन्होंने स्वस्थ शिशुओं और छोटे बच्चों में कीलर तीक्ष्णता कार्ड परीक्षण के लिए तुलनीय दृश्य तीक्ष्णता परिणाम प्राप्त किए हैं। अन्य हालिया अध्ययनों के विपरीत, हमने बच्चे की नज़र को पकड़ने के लिए रिमोट आई ट्रैकर के बजाय एक वेबकैम का उपयोग किया। हमने कंप्यूटर दृष्टि के आधार पर एक आंख आंदोलन डेटा स्वचालित अधिग्रहण विधि का आविष्कार किया। प्रक्रिया ने बच्चों में दृश्य समारोह का आकलन करने में अधिमान्य दिखने वाली तकनीक के साथ आंख आंदोलन अधिग्रहण विधि को जोड़ा।
इस पेपर का उद्देश्य एक नई स्वचालित विधि प्रस्तुत करना है, जो छोटे बच्चों में दृश्य तीक्ष्णता का मूल्यांकन कर सकता है, जिसे स्वचालित तीक्ष्णता कार्ड प्रक्रिया (एएसीपी) कहा जाता है। यह प्रक्रिया शिशुओं और छोटे बच्चों के लिए विशेष रूप से उपयोगी है जिन्होंने अभी तक पर्याप्त संचार कौशल हासिल नहीं किया है। मुख्य पहलू यह है कि शिशुओं और छोटे बच्चों में झंझरी तीक्ष्णता उत्पन्न करने के लिए दृश्य प्रतिक्रियाओं की मात्रा निर्धारित की जा सकती है। झंझरी तीक्ष्णता माप दृश्य विकृति का पता लगाने में सक्षम बनाता है और बाद के चिकित्सा प्रबंधन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
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Protocol
यहां वर्णित प्रोटोकॉल को पेकिंग यूनिवर्सिटी फर्स्ट हॉस्पिटल (पीकेयूएफएच 2018-223) की नैतिक समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था। प्रक्रियाओं ने मानव विषयों से जुड़े अनुसंधान के लिए हेलसिंकी की घोषणा के सिद्धांतों का पालन किया। अध्ययन प्रारूप का वर्णन किया गया था, और प्रतिभागियों के माता-पिता से सूचित सहमति प्राप्त की गई थी।
1. उपकरण की तैयारी
नोट: एएसीपी घटक ों को हल्के रोशनी वाले परीक्षण कक्ष में स्थापित किया गया था। सूरज की रोशनी से हस्तक्षेप से बचने के लिए कमरे में ड्रेप खींचे गए थे। एक डिस्प्ले सिस्टम, एक रिकॉर्डिंग सिस्टम और एक विश्लेषण प्रणाली एएसीपी (चित्रा 1) के तीन घटक थे।
- एक डिस्प्ले सिस्टम, एक 28 इंच लिक्विड-क्रिस्टल डिस्प्ले मॉनिटर (62.208 सेमी x 34.992 सेमी स्क्रीन, 3840 पिक्सेल x 2160 पिक्सेल, 0.162 मिमी / पिक्सेल, 30 हर्ट्ज फ्रेम दर) सेट करें। डिस्प्ले मॉनिटर को एक टेबल पर रखें जिसे उठाया जा सकता है। 8-बिट लुक-अप टेबल द्वारा स्क्रीन ल्यूमिनेंस को रैखिक करें। काले, मध्य-ग्रे और सफेद के लिए क्रमशः 1 cd/m2, 200 cd/m2, और 400 cd/m2 पर ल्यूमिनेंस सेट करें।
- परीक्षण किए जा रहे बच्चों के लिए व्याकुलता को कम करने के लिए स्क्रीन के दोनों ओर दो साइड पैनल रखें।
- 1080 पिक्सेल / 30 एफपीएस के रिज़ॉल्यूशन के साथ एक रिकॉर्डिंग सिस्टम, एक हाई-डेफिनिशन प्रो वेबकैमरा सेट करें।
नोट: वेबकैमरा परीक्षकों के व्यवहार के छवि अनुक्रम रिकॉर्ड करता है, प्रत्येक 1280 पिक्सेल x 720 पिक्सेल पर क्रॉप किया जाता है। स्वचालित तीक्ष्णता परीक्षण के दौरान, सिंक्रनाइज़ेशन के लिए हर 200 एमएस में एक टाइम-स्टैम्प्ड वेबकैमरा छवि प्राप्त की जाती है। - प्रदर्शन मॉनिटर और वेब कैम को कंप्यूटर, विश्लेषण प्रणाली से कनेक्ट करें। सुनिश्चित करें कि वेबकैमरा स्क्रीन के ठीक नीचे, केंद्र में स्थित है, और आवश्यकतानुसार समायोजित किया जा सकता है।
नोट: मॉनिटर और वेबकैम या तो कंप्यूटर (एक लैपटॉप या डेस्कटॉप पीसी) के साथ एकीकृत होते हैं या अलग-अलग डिवाइस होते हैं जो तब कंप्यूटर से जुड़े होते हैं। - उत्तेजनाओं की प्रस्तुति और आंखों के आंदोलनों के विश्लेषण के लिए कंप्यूटर पर एएसीपी प्रक्रिया सॉफ्टवेयर स्थापित करें। एएसीपी प्रक्रिया सॉफ्टवेयर (चीन राष्ट्रीय आविष्कार पेटेंट, संख्या 201910865074.4 और संख्या 201510919621.4) में एक उत्तेजना प्रदर्शन मॉड्यूल, एक दृष्टि परीक्षण मॉड्यूल और एक परीक्षण परिणाम प्रसंस्करण मॉड्यूल शामिल है।
- दृश्य उत्तेजनाओं को विभिन्न अवधि / डिग्री (सीपीडी) स्थानिक आवृत्तियों और 1.00 के विपरीत अनुपात के साथ 12 सेमी x 12 सेमी वर्ग-तरंग झंझरी के रूप में सेट करें। सुनिश्चित करें कि उत्तेजना स्क्रीन के बाएं या दाएं हिस्से के केंद्र में यादृच्छिक रूप से प्रदर्शित होती है, और यह कि बाकी स्क्रीन टीएसीआईआई के समान ल्यूमिनेंस-मिलान ग्रे क्षेत्र दिखाती है।
नोट: 55 सेमी की पहचान दूरी पर (जो टीएसीआईआई के अनुरूप है), उत्तेजनाएं लगभग वही थीं (पिक्सेल आकार सीमाओं के कारण) जो मुद्रित टीएसीआईआई कार्ड (16 कार्ड, 1/2 ऑक्टेव) पर थीं।
2. आंख-ट्रैकिंग अंशांकन
- माता-पिता से सूचित सहमति प्राप्त करें, और उन्हें अध्ययन प्रारूप का वर्णन करें।
- बच्चे को डिस्प्ले मॉनिटर से 55 सेमी की दूरी पर रखें। बच्चे को अकेले कुर्सी पर या अधिमानतः, माता-पिता की गोद में बैठने दें। यदि बच्चा अकेला बैठता है, तो माता-पिता को बच्चे के साथ बैठने दें।
- उठाने की मेज की स्थिति समायोजित करें और इसे मॉनिटर के साथ रखें। स्क्रीन को बच्चे की आंखों के लंबवत व्यवस्थित करें।
- यह सुनिश्चित करने के लिए वेबकैम की स्थिति समायोजित करें कि बच्चे का चेहरा रिकॉर्डिंग सिस्टम में दिखाई दे रहा है और बच्चे के अलावा अन्य चेहरों को कैप्चर करने से बचने के लिए।
- प्रक्रिया शुरू करने से पहले, बच्चे को सूचित करें कि वे स्क्रीन देख रहे होंगे। माता-पिता को निर्देश दें कि वे बच्चे को स्क्रीन पर देखने के लिए प्रेरित करें जब बच्चा ध्यान नहीं दे रहा है। परीक्षण के दौरान कोई विशिष्ट निर्देश आवश्यक नहीं हैं।
- AACP प्रक्रिया सॉफ़्टवेयर खोलें। सॉफ्टवेयर (नाम, लिंग, आयु) में बच्चे की जानकारी टाइप करें।
- प्रारंभ करें बटन पर क्लिक करें। सॉफ़्टवेयर अंशांकन प्रक्रिया प्रारंभ करता है। एक ग्राफिक्स इंटरचेंज प्रारूप (GIF) छवि (2.0736 सेमी x 2.0736 सेमी, 128 x 128 पिक्सेल) स्क्रीन के केंद्र में सफेद पृष्ठभूमि के खिलाफ प्रकट होती है (चित्रा 2)। छवि और पृष्ठभूमि संगीत एक साथ प्रकट होता है। यह उत्तेजना कम से कम 3 सेकंड के लिए प्रस्तुत की जाती है। विश्लेषण प्रणाली एक साथ यह निर्धारित करती है कि बच्चे की दृष्टि की रेखा छवि पर केंद्रित है या नहीं। यदि इस प्रस्तुति के दौरान 1 मिनट के भीतर कोई गेज डेटा उपलब्ध नहीं है, तो स्क्रीन एक और कार्टून जीआईएफ छवि प्रस्तुत करती है। जब इस क्षेत्र के भीतर गेज निर्देशांक का पता लगाया जाता है, तो परीक्षण प्रक्रिया परीक्षक के कार्यों के बिना शुरू होती है और स्वचालित रूप से चलती है।
3. परीक्षण प्रक्रिया
- प्रारंभिक झंझरी प्रस्तुत करें। झंझरी की स्थानिक आवृत्तियों 1/2 अष्टक चरणों में 0.33-30.0 सीपीडी तक होती हैं। बच्चे की उम्र के आधार पर प्रारंभिक झंझरी निर्धारित करें, जैसा कि टीएसीआईआई परीक्षण में है।
- 1,000 एमएस के लिए प्रारंभिक झंझरी प्रस्तुत करें, जो एक परीक्षण की लंबाई है। फिर, 200 एमएस के लिए एक रिक्त स्क्रीन प्रस्तुत करें। उसी उत्तेजना को फिर से प्रस्तुत करें, इसके बाद फिर से एक खाली स्क्रीन दें। एक ही स्थानिक आवृत्ति सेट के झंझरी को तीन बार प्रस्तुत करें।
- प्रक्रिया के निष्पादन के दौरान, वेबकैम को बच्चे के चेहरे की तस्वीरों को रिकॉर्ड करने दें। सॉफ्टवेयर इन चित्रों का उपयोग उनके देखने के व्यवहार का विश्लेषण करने के लिए करता है। दृष्टि परीक्षण कार्यक्रम तालिका 1 में बताए गए मानदंडों के साथ आंखों के आंदोलन प्रतिक्रियाओं की जांच करता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि उत्तेजना देखी गई है या नहीं (चित्रा 3)।
- चित्रा 411 में दिखाए गए प्रोटोकॉल के अनुसार, परीक्षण परिणाम प्रसंस्करण कार्यक्रम को बाद के उत्तेजना प्रस्तुत करने दें।
- हर तीन परीक्षणों के बाद, बच्चे की रुचि को बनाए रखने के लिए एक दृश्य इनाम के रूप में एक जीआईएफ छवि (पृष्ठभूमि संगीत के साथ) प्रस्तुत करें। यदि जीआईएफ छवि प्रस्तुति के 1 मिनट के भीतर कोई गेज डेटा उपयोग करने योग्य नहीं है (उदाहरण के लिए, यदि बच्चा मुड़ गया या उसकी आंखें बंद हो गईं), तो परीक्षण को रोक दें। यह परीक्षण कोई परिणाम नहीं देता है।
- चरण 3.4 और 3.5 करने के बाद, सॉफ्टवेयर प्रोग्राम द्वारा आउटपुट किए गए बच्चे के लिए झंझरी तीक्ष्णता परिणामों का विश्लेषण करें।
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Representative Results
एएसीपी को11: 155 सामान्य रूप से विकसित शिशुओं और बच्चों (5 से 36 महीने, गर्भकालीन आयु के आधार पर) के एक समूह पर लागू किया गया था। पहले प्रकाशित एक अध्ययन में, एएसीपी द्वारा प्राप्त झंझरी तीक्ष्णता परिणामों की तुलना टीएसीआईआई द्वारा प्राप्त परिणामों के साथ की गई थी। इन दो प्रक्रियाओं द्वारा प्राप्त परिणाम काफी सहसंबद्ध हैं (आर153 = 0.83, पी < 0.001)। केवल 10.32% (155 में से 16) बच्चों के परिणाम एक से अधिक अष्टक से भिन्न थे। इनमें से आठ बच्चे 5-7 महीने के थे। इन 16 बच्चों में से, तीन में एएसीपी द्वारा प्राप्त दृश्य तीक्ष्णता परिणाम थे जो टीएसीआईआई द्वारा प्राप्त किए गए परिणामों की तुलना में 1.5-2 ऑक्टेव थे। अन्य 13 बच्चों में टीएसीआईआई दृश्य तीक्ष्णता से नीचे एएसीपी दृश्य तीक्ष्णता 1.5-2 ऑक्टेव्स थी।
शिशु की उम्र बढ़ने के साथ एएसीपी द्वारा मापा गया झंझरी तीक्ष्णता धीरे-धीरे बढ़ गई। चित्रा 5 महीनों में उम्र में बदलाव के साथ एएसीपी द्वारा मापी गई झंझरी तीक्ष्णता में परिवर्तन को दर्शाता है। 6 से 12 महीनों तक, झंझरी तीक्ष्णता में लगभग 0.5 ऑक्टेव्स की वृद्धि हुई। 12 से 24 महीनों तक, झंझरी तीक्ष्णता में लगभग एक अष्टक की वृद्धि हुई। 24 से 36 महीनों तक, झंझरी तीक्ष्णता में लगभग 1.5 ऑक्टेव्स की वृद्धि हुई। इस अध्ययन में तीक्ष्णता विकास की प्रवृत्तिपिछले अध्ययनों में टीएसीआईआई द्वारा मापी गई तीक्ष्णता के परिणामों के अनुरूप है। यह11 शिशुओं के एक ही समूह में टीएसीआईआई द्वारा मापा गया तीक्ष्णता विकास के अनुरूप भी है।
चित्र 1: एएसीपी उपकरण। एएसीपी घटक और परीक्षण कक्ष में उनके सेटअप की स्थानिक व्यवस्था दिखाई गई है। शिशु को माता-पिता की गोद में बैठाया गया था और 55 सेमी की दूरी पर दूरबीन से उत्तेजनाओं को देखा गया था। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 2: अंशांकन प्रक्रिया में कार्टून उत्तेजना। कार्टून उत्तेजना पृष्ठभूमि संगीत के साथ एक जीआईएफ छवि है। उत्तेजना दृश्य ध्यान आकर्षित करती है। जब बच्चे की नज़र छवि क्षेत्र के भीतर पड़ती है, तो बिंदु लाल से हरे रंग में बदल जाता है, और अंशांकन प्रक्रिया की जाती है। यह आंकड़ा वेन एट अल.11 की अनुमति से संशोधित किया गया है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 3: परीक्षण प्रक्रिया में झंझरी उत्तेजना। झंझरी उत्तेजना एक समान भूरे रंग की पृष्ठभूमि पर प्रस्तुत ऊर्ध्वाधर काले-सफेद धारियों का झंझरी है। केंद्र से हरे वर्ग में जाने वाले प्रतिभागी का गेज पॉइंट इंगित करता है कि प्रतिभागी ने लक्ष्य को देखा है, जिसका अर्थ है "हिट"। केंद्र से खाली क्षेत्र में जाने वाले प्रतिभागी का गेज पॉइंट इंगित करता है कि प्रतिभागी ने लक्ष्य को नहीं देखा, जिसका अर्थ है "मिस"। हरे वर्ग क्षेत्र में उत्तेजना के केंद्र से स्क्रीन के किनारे तक की दूरी के आधार पर आधी तरफ की लंबाई होती है (यानी, इस आंकड़े में उत्तेजना के केंद्र से स्क्रीन के बाएं किनारे तक)। यह आंकड़ा वेन एट अल.11 की अनुमति से संशोधित किया गया है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 4: एएसीपी प्रक्रिया में उपयोग किया जाने वाला प्रोटोकॉल। यह आंकड़ा वेन एट अल.11 की अनुमति से संशोधित किया गया है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्र 5: उम्र (एन = 155) के खिलाफ प्लॉट किए गए ग्रेटिंग एक्यूट्स के बॉक्स प्लॉट। लाल रेखाओं वाले सफेद बक्से और काली रेखाओं वाले ग्रे बक्से क्रमशः एएसीपी और टीएसीआईआई11 की झंझरी होती हैं, जो हर 6 महीने की उम्र के लिए होती हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
| कसौटी | सत्यापित करें कि गेज सिग्नल: | |||
| मारना | 1,000 एमएस लक्ष्य प्रस्तुति के 400 एमएस से अधिक के लिए लगातार लक्ष्य क्षेत्र में रहा। | |||
| चूकना | (1) 1,000 एमएस की समय खिड़की के भीतर लक्ष्य क्षेत्र में प्रवेश नहीं किया। (2) 400 एमएस से कम लक्ष्य क्षेत्र में रहा। | |||
तालिका 1: यह स्थापित करने के लिए मानदंड कि क्या उत्तेजना देखी गई है।
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Discussion
आंख-ट्रैकिंग विधि पर आधारित कई अध्ययनों 7,8,9,10 ने शिशुओं और छोटे बच्चों के मूल्यांकन में इस पद्धति के मूल्य को दिखाया है जिन्हें मौखिक संचार में कठिनाई होती है। हालांकि, पिछले अध्ययनों में प्रतिभागियों की संख्या अपेक्षाकृत कम है। 12 महीने से कम उम्र के केवल 30 शिशुओं को सक्रिय प्रक्रिया द्वारा परीक्षण किया गया था, जिसे जोन्स एट अल .7 द्वारा विकसित किया गया था। एवीएटी प्रक्रिया, जिसे व्रैबिक एट अल.10 द्वारा विकसित किया गया था, ने 35 शिशुओं और छोटे बच्चों का इसी तरह परीक्षण किया। वर्तमान अध्ययन में, 5- से 36 महीने के शिशुओं और बच्चों (एन = 155) के एक बड़े नमूने का एएसीपी प्रक्रिया द्वारा परीक्षण किया गया था और टीएसी के लिए उच्च परीक्षण और तुलनीय दृश्य तीक्ष्णता मूल्यांकन दिखाया गया था। इसके अलावा, बच्चे की नज़र का पालन करने के लिए रिमोट आई ट्रैकर के बजाय एक वेबकैम का उपयोग एएसीपी उपकरण को कम खर्चीला और उपयोग करने के लिए अधिक सुविधाजनक बनाता है।
जब शिशु बड़े होते हैं, तो वे आसपास के वातावरण में विभिन्न उत्तेजनाओं में बढ़ती रुचि दिखाते हैं। इसलिए परीक्षण के दौरान सहयोग बनाए रखना उनके लिए चुनौती है। स्क्रीन के केंद्र में कार्टून छवियों को प्रदर्शित करना उनका ध्यान आकर्षित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, जो सक्रिय प्रक्रिया7 के समान है। हर तीन परीक्षणों में, झंझरी आवृत्ति को बदलने से पहले, शिशु के ध्यान को बनाए रखने और स्क्रीन के केंद्र की ओर उनकी दृष्टि को आकर्षित करने के लिए एक दृश्य इनाम के रूप में एक कार्टून छवि प्रस्तुत की गई थी, इस प्रकार शिशु की आंखों की दृष्टि को साइड में स्थानांतरित करने के कारण होने वाली प्रक्रिया के गलत निर्णय को कम किया गया था। इसके अलावा, शिशुओं के लिए विकर्षण को कम करने के लिए दो संलग्न स्क्रीन साइड पैनलों का उपयोग किया गया था। प्रयोगशाला सेटिंग्स13 में मानक टीएसी परीक्षण में, तीक्ष्णता कार्ड को ग्रे स्क्रीन पर एक आयताकार उद्घाटन के माध्यम से दिखाया जाता है जिसमें संलग्न साइड पैनल शामिल होते हैं। हम आसपास के वातावरण के हस्तक्षेप को कम करने के लिए स्क्रीन साइड पैनल सेट करते हैं, लेकिन साइड पैनलों को अन्य परीक्षण वातावरणों के अनुकूल बनाने के लिए अलग किया जा सकता है।
वर्तमान अध्ययन में, एएसीपी के लिए डिजिटल उत्तेजनाऔर टीएसी के लिए मुद्रित उत्तेजनाएं वर्ग-तरंग झंझरी थीं, जिनके "किनारे के प्रभाव" हैं। उच्च आवृत्ति झंझरी और आइसोल्यूमिनेंट पृष्ठभूमि के जंक्शन पर एज कलाकृतियां बच्चों के लिए संभावित अतिरिक्त दृश्य संकेत प्रदान करती हैं, जो एएसीपी और टीएसी14 परीक्षणों में होती हैं। हालांकि, पेपर-आधारित टीएसी की तुलना में, डिजिटल उत्तेजनाएं अधिक लचीली हैं। बढ़त के प्रभाव से बचने के लिए भविष्य में गैबोर-मॉड्यूलेटेड उत्तेजनाओं का उपयोग किया जाएगा। डिजिटल उत्तेजनाओं के विपरीत, आकार, आवृत्ति और अन्य विशेषताओं को समायोजित करना आसान है। इस अध्ययन में 55 सेमी की पहचान दूरी पर, झंझरी की स्थानिक आवृत्तियों 0.33 से 30.0 सीपीडी तक थीं। यदि किसी बच्चे में बहुत खराब दृश्य तीक्ष्णता है, जैसे कि 0.33 सीपीडी से नीचे, तो एएसीपी द्वारा उनकी वास्तविक दृश्य तीक्ष्णता का पता नहीं लगाया जा सकता है। आगे के अध्ययनों में, आवृत्तियों की विभिन्न श्रेणियों को अलग-अलग पहचान दूरी के साथ सेट किया जा सकता है ताकि अधिक दृश्य स्थितियों वाले बच्चों पर लागू किया जा सके।
मौजूदा विधि की एक और सीमा यह है कि एक परीक्षण की अवधि, जो 1 सेकंड है, कुछ छोटे शिशुओं के लिए झंझरी को अलग करने के लिए बहुत कम है। जिन बच्चों के दृश्य परिणाम एएसीपी और टीएसी में एक से अधिक अष्टक से भिन्न थे, उनमें से आधे 5-7 महीने की आयु के बच्चे थे। भविष्य के अनुप्रयोगों में, विभिन्न प्रतिभागियों की उम्र को समायोजित करने के लिए विभिन्न परीक्षण अवधि निर्धारित की जा सकती है। वर्तमान में, माता-पिता परीक्षण के दौरान शिशु के प्रदर्शन का निरीक्षण कर सकते हैं। यदि शिशु हिलने या थकान के कारण परीक्षण में विफल रहता है, तो परीक्षण दोहराया जा सकता है।
एएसीपी वेबकैम डेटा पर आधारित एक नई आंख-ट्रैकिंग विधि है। इसका उपयोग शिशुओं और बच्चों में झंझरी तीक्ष्णता का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है, और परिणाम स्वर्ण मानक दृश्य तीक्ष्णता परीक्षण के बराबर हैं। प्रतिक्रियाओं के प्रत्यक्ष संकेतक के रूप में केवल आंखों के आंदोलनों की आवश्यकता होती है, एएसीपी का उपयोग पूरी तरह से स्वचालित तरीके से दृश्य तीक्ष्णता को मापने के लिए किया जा सकता है। भविष्य में, दृश्य उत्तेजना के प्रकारों को बदलकर, एएसीपी का उपयोग बच्चों के विकास में अन्य दृश्य सूचना प्रसंस्करण कार्यों का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है।
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Disclosures
लेखकों ने निम्नलिखित खुलासे किए हैं: BK.Y., XQ.L., J.S.C., और L.W.: चीन राष्ट्रीय आविष्कार पेटेंट "निरंतर वीडियो फ्रेम में चेहरे का पता लगाने और पुतली स्थानीयकरण के लिए एक विधि और प्रणाली" (CN201910865074.4); XQ.L., BK.Y., J.S.C., और L.W.: चीन राष्ट्रीय आविष्कार पेटेंट "विजन स्वचालित परीक्षण प्रणाली" (संख्या 201510919621.4)।
Acknowledgments
इस अध्ययन को कैपिटल फंड फॉर हेल्थ इम्प्रूवमेंट एंड रिसर्च (नंबर 2018-2जेड-4076) और पेकिंग यूनिवर्सिटी फर्स्ट हॉस्पिटल सीड रिसर्च फंड्स (2019एसएफ 31) द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| AACP procedure software | In-house | In-house | The AACP procedure software (China National Invention Patents, No. 201910865074.4 and No. 201510919621.4) comprises a stimulus displaying module, a vision testing module, and a testing result processing module. |
| Computer processor | Intel Corporation, Santa Clara, CA, USA | Intel CORE i7-6500U processor | Analysis system |
| Display monitor | InnoLux Co., Ltd., China | InnoLux M280DGJ-L30 | Display system |
| Webcam | Logitech International S.A., Lausanne, Switzerland | Logitech C920 high-definition pro webcam | Recording system |
References
- Teller, D. Y., McDonald, M. A., Preston, K., Sebris, S. L., Dobson, V. Assessment of visual acuity in infants and children: the acuity card procedure. Developmental Medicine and Child Neurology. 28 (6), 779-789 (1986).
- Teller, D. Y. The forced-choice preferential looking procedure: a psychophysical technique for use with human infants. Infant Behavior and Development. 2, 135-153 (1979).
- Preston, K. L., McDonald, M., Sebris, S. L., Dobson, V., Teller, D. Y. Validation of the acuity card procedure for assessment of infants with ocular disorders. Ophthalmology. 94 (6), 644-653 (1987).
- Mohn, G., vanHof-van Duin, J., Fetter, W. P., de Groot, L., Hage, M. Acuity assessment of non-verbal infants and children: clinical experience with the acuity card procedure. Developmental Medicine and Child Neurology. 30 (2), 232-244 (1988).
- Cavallini, A., et al. Visual acuity in the first two years of life in healthy term newborns: an experience with the teller acuity cards. Functional Neurology. 17 (2), 87-92 (2002).
- Clifford, C. E., Haynes, B. M., Dobson, V. Are norms based on the original teller acuity cards appropriate for use with the new teller acuity cards II. Journal of American Association for Pediatric Ophthalmology and Strabismus. 9 (5), 475-479 (2005).
- Jones, P. R., Kalwarowsky, S., Atkinson, J., Braddick, O. J., Nardini, M. Automated measurement of resolution acuity in infants using remote eye-tracking. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 55 (12), 8102-8110 (2014).
- Hathibelagal, A. R., Leat, S. J., Irving, E. L., Nandakumar, K., Eizenman, M. Measuring infant visual acuity with gaze tracker monitored visual fixation. Optometry and Vision Science. 92 (7), 823-833 (2015).
- Barsingerhorn, A. D., Boonstra, F. N., Goossens, J. Saccade latencies during a preferential looking task and objective scoring of grating acuity in children with and without visual impairments. Acta Ophthalmologica. 97 (6), 616-625 (2019).
- Vrabič, N., Juroš, B., Tekavčič Pompe, M. Automated visual acuity evaluation based on preferential looking technique and controlled with remote eye tracking. Ophthalmic Research. 64 (3), 389-397 (2021).
- Wen, J., Yang, B., Li, X., Cui, J., Wang, L. Automated assessment of grating acuity in infants and toddlers using an eye-tracking system. Journal of Vision. 22 (12), 8 (2022).
- Leone, J. F., Mitchell, P., Kifley, A., Rose, K. A. Normative visual acuity in infants and preschool-aged children in Sydney. Acta Ophthalmologica. 92 (7), e521-e529 (2014).
- Clifford-Donaldson, C. E., Haynes, B. M., Dobson, V. Teller Acuity Card norms with and without use of a testing stage. Journal of AAPOS. 10 (6), 547-551 (2006).
- Robinson, J., Moseley, M., Fielder, A. Grating acuity cards-spurious resolution and the edge artifact. Clinical Vision Sciences. 3 (4), 285-288 (1988).
