使用自动赫希伯格测试应用程序评估眼部对齐
2020年3月24日
我们提出了使用智能手机应用程序执行 Hirschberg 测试的协议，用于在近和远固定条件下测量骨骼和间歇性眼部错位（斜体）。
我们开发的移动应用程序可用于测量用于研究或临床用途的斜视。这种方法，便于轻松的斜视测量，目前需要大量的培训和经验，仅使用标准手机摄像头和应用程序软件执行。在应用界面中，用户可以选择执行覆盖测试，或同时测量双眼固定在目标上的患者，距离接近或远。
要测量视点，使用单个快照，并近乎固定，请启动应用程序，将模式设置为"无遮盖"。选择"靠近"，将手机定位在距离患者约 40 厘米的横向方向，后置摄像头面向患者。指示患者将手电筒固定在手电筒上，此时手电筒应关闭。
对于需要精确住宿的测试，请将固定目标粘贴在手机的背面，直接在手电筒的正下方或上方。当患者确认他们正在修复时，按圆形按钮拍摄要由应用分析的快照。分析完成后，应用程序将显示检测到的肢体边界、眼睛的中心和角膜反射的位置。
在验证这些特征是否检测到无明显错误后，观察与眼睛对齐相关的测量结果。然后，按"保存"按钮将当前测试保存在手机中，或按后退箭头按钮重新测试。要测量应用中远固定时间歇性眼部不对齐，请将模式设置为"覆盖测试"并选择"远"。
将手机保持横向，距离患者眼睛水平约 40 厘米，闪光灯位于患者眼睛之间。指示患者在电话上方查看大约六米外的目标。让患者遮住一只眼睛，按下圆形按钮，应用程序将开始检测。
在确保患者正确固定的同时，请让他们快速消除遮挡。一旦消除遮挡，应用程序将自动拍照。分析完成后，应用程序将显示检测到的肢体边界、眼睛的中心和角膜反射的位置。
在验证未发现这些特征时没有明显的错误后，在保存数据或重复测试之前，请查看棱镜二点中眼睛对齐的测量结果。对于应用中的"角卡帕"测量，请选择测量卡帕角度。将手机定位在距离患者约 40 厘米的景观方向，并指示患者使用眼睛进行测试，以固定手电筒，同时覆盖另一只眼睛。
在确保患者正确固定时，点按圆形按钮拍摄快照，该快照将由应用进行分析。分析完成后，应用程序将显示检测到的肢体边界、眼睛的中心和角膜反射的位置。在验证未检测到这些特征时没有明显的错误后，请查看 Kappa 角度的测量结果（度）。
在此代表性分析中，正确检测了两只眼睛的肢体边界和手电筒的角膜反射，表明眼对准测量不受图像分析误差影响。在这个特殊的情况下，患者已经离开了外向性，这从左眼较大的角膜反射偏移中可以明显看出。应用程序没有报告哪个眼睛偏离了，但是，因为在一个小的斜视角度和未知的Kappa角度的情况下，这将是不可靠的应用程序来确定偏离的眼睛。
为了进行比较，这里显示了一个没有斜视的示例。在此分析中，可以观察到错误的肢体检测。虽然角膜反射的检测正确，但绿色圆圈显然与边缘边界不匹配，表示应重复测试。
在这项对14个受试者的分析中，10个受试者表现出外向性，4个受试者表现出外向性。线性回归分析，显示眼部斜角的测量，与临床覆盖测试测量一致。使用该应用程序时，需要记住两件重要的事情。
一、正确设置每个特定测试的盖板测试和固定模式。二、检查眼部功能检测是否正确。该应用程序只允许斜视测量，它不给诊断。
临床医生需要将眼部测量与其他视力测量相结合，以做出诊断。
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概述
本文介绍了一种使用智能手机应用程序执行Hirschberg测试的协议，该测试在不同的固定条件下测量眼部错位（斜视）。该应用程序简化了测量过程，使其适用于研究和临床使用。
关键研究组成部分
科学领域
- 眼科学
- 临床测量
- 移动健康技术
背景
- 斜视测量通常需要广泛的培训。
- 传统方法涉及复杂的程序和设备。
- 移动应用程序可以提高可访问性和易用性。
- Hirschberg测试是评估眼部对准的常用方法。
研究目的
- 开发一个用于测量斜视的用户友好型应用程序。
- 在临床和研究环境中促进准确的测量。
- 减少执行Hirschberg测试的专业培训需求。
使用的方法
- 开发用于斜视测量的智能手机应用程序。
- 提供遮盖测试或同步固定测量的选项。
- 测量过程中手机和患者的位置说明。
- 使用标准手机摄像头捕获图像。
主要结果
- 该应用程序允许轻松准确地测量斜视。
- 可以在近距离和远距离固定距离下进行测量。
- 用户可以在最少的培训下进行测试。
- 应用程序界面设计注重用户友好性和效率。
结论
- 智能手机应用程序为斜视测量提供了一个实用的解决方案。
- 这种方法可以提高临床医生和研究人员的可访问性。
- 未来的研究可能会探索应用程序的进一步增强和验证。
常见问题
Executive Industry Relevance
Objective quantification of ocular alignment supports early-stage target validation in ophthalmic drug development by providing reproducible phenotypic endpoints. The automated Hirschberg test app enables scalable, high-throughput assessment of strabismus in preclinical models, reducing variability in functional readouts. This approach enhances predictive confidence in mechanistic de-risking of therapies targeting neuromuscular or sensory pathways involved in eye movement control.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses related to ocular motor control and alignment pathways.
- Operational Value: Supports biological de-risking through functional target validation in disease-relevant systems.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated biological systems for downstream workflows with quantitative, reproducible measurements.
- Operational Value: Addresses assay standardization and reproducibility for reliable compound evaluation.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Discusses disease relevance and translational biomarker alignment in ocular motility disorders.
- Operational Value: Describes continuity from discovery through preclinical validation with risk-adjusted advancement decisions.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery continuum from Early Discovery to Lead Identification, supporting hypothesis testing and pathway clarification in ocular alignment research.
- Discovery Biology: Explains how the method supports hypothesis testing, pathway clarification, or biological de-risking.
- Screening: Describes assay readiness, reproducibility, or quantitative outputs when supported by the article.
- Analytics: Highlights measurements, readouts, or statistical outputs that help teams compare conditions.
- Translational Research: Connects the method to preclinical continuity or biomarker alignment only when the source supports it.
- Enterprise Reuse: Frames the method as a reusable capability rather than a single-use technique.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Predictive confidence, target validation, reduction of mechanistic ambiguity.
- Operational Value: Standardization, reproducibility, and scalability.
- Strategic Value: Better go/no-go decisions, capital efficiency, and reduced late-stage biological risk.
- Portfolio Impact: Risk-adjusted prioritization and advancement decisions.
Implementation Considerations
- Required scientific expertise in ophthalmology or vision science.
- Instrumentation and analytical infrastructure needs include smartphones with compatible cameras.
- Cross-team standardization requirements for consistent image capture and analysis.
- Adaptation considerations across model systems with varying ocular anatomy.
- Practical limitations include dependency on proper fixation and feature detection accuracy.
