Korzystanie ze zautomatyzowanej aplikacji testowej Hirschberga do oceny wyrównania oka
24 marca 2020
Przedstawiamy protokół korzystania z aplikacji na smartfony do wykonywania testu Hirschberga do pomiaru jawnej i przerywanej niewspółosiowości oka (zeza) w warunkach krótko- i dalekiej fiksacji.
Opracowana przez nas aplikacja mobilna może być używana do pomiaru zeza do celów badawczych lub do użytku klinicznego. Ta metoda ułatwia pomiar zeza, który obecnie wymaga intensywnego szkolenia i doświadczenia, aby można go było wykonać przy użyciu tylko standardowej kamery w telefonie i oprogramowania aplikacji. W interfejsie aplikacji użytkownicy mogą zdecydować się na wykonanie testu osłonowego lub pomiar pacjenta, którego oba oczy są jednocześnie skupione na celu, z bliska lub z daleka.
Aby zmierzyć tropię, za pomocą pojedynczej migawki z bliską fiksacją, uruchom aplikację i ustaw tryb na Brak osłony. Wybierz opcję Blisko i ustaw telefon w orientacji poziomej około 40 centymetrów od pacjenta na wysokości oczu, z tylną kamerą skierowaną w stronę pacjenta. Poinstruuj pacjenta, aby skupił się na latarce, która w tym momencie powinna być wyłączona.
W przypadku testów wymagających precyzyjnej akomodacji należy wkleić cel fiksacji z tyłu telefonu bezpośrednio pod lub nad latarką. Gdy pacjent potwierdzi, że fiksuje, naciśnij okrągły przycisk, aby zrobić migawkę, która zostanie przeanalizowana przez aplikację. Po zakończeniu analizy aplikacja pokaże wykrytą granicę rąbka, środek oka i lokalizację odbicia rogówki.
Po sprawdzeniu, czy cechy te zostały wykryte bez oczywistych błędów, obserwuj pomiary związane z ustawieniem oka. Następnie naciśnij przycisk Zapisz, aby zapisać bieżący test w telefonie, lub naciśnij przycisk strzałki wstecz, aby ponownie przetestować. Aby zmierzyć przerywaną niewspółosiowość oka dla dalekiej fiksacji w aplikacji, ustaw tryb na Test pokrycia i wybierz Daleko.
Trzymaj telefon w orientacji poziomej, około 40 centymetrów od pacjenta na wysokości oczu, z lampą błyskową umieszczoną między oczami pacjenta. Poinstruuj pacjenta, aby patrzył tuż nad telefonem, na cel oddalony o około sześć metrów. Niech pacjent zakryje jedno oko i naciśnij okrągły przycisk, aplikacja rozpocznie wykrywanie.
Upewniając się, że pacjent prawidłowo się unieruchamia, poproś go o szybkie usunięcie zgryzu. Aplikacja automatycznie zrobi zdjęcie, gdy tylko okluzja zostanie usunięta. Po zakończeniu analizy aplikacja pokaże wykrytą granicę rąbka, środek oka i lokalizację odbicia rogówki.
Po sprawdzeniu, czy te cechy zostały wykryte bez oczywistych błędów, przejrzyj wyniki pomiarów dla wyrównania oczu w dioptriach pryzmatów, zanim zapiszesz dane lub powtórzysz test. W polu Pomiar kąta Kappa w aplikacji wybierz opcję zmierz kąt Kappa. Ustaw telefon w orientacji poziomej około 40 centymetrów od pacjenta na wysokości oczu i poinstruuj pacjenta, aby używał badanego oka do skupienia się na latarce, jednocześnie zakrywając drugie oko.
Upewniając się, że pacjent fiksuje się prawidłowo, dotknij okrągłego przycisku, aby zrobić migawkę, która zostanie przeanalizowana przez aplikację. Po zakończeniu analizy aplikacja pokaże wykrytą granicę rąbka, środek oka i lokalizację odbicia rogówki. Po sprawdzeniu, czy te cechy zostały wykryte bez oczywistych błędów, wyświetl wyniki pomiarów dla kąta Kappa w stopniach.
W tej reprezentatywnej analizie granice rąbka dwojga oczu i odbicie rogówki latarki zostały wykryte prawidłowo, co sugeruje, że pomiar wyrównania oka nie jest narażony na błąd analizy obrazu. W tym konkretnym przypadku pacjent miał lewą egzotropię, co wynika z większego odbicia rogówki przesuniętego w lewym oku. Aplikacja nie informowała jednak, które oko jest odchylone, ponieważ w przypadku małego kąta zeza i nieznanego kąta Kappa, określenie odchylonego oka byłoby niewiarygodne.
Dla porównania pokazano tutaj przykład bez zeza. W tej analizie można zaobserwować błędne wykrywanie rąbka rąbka. Podczas gdy detekcja odbicia rogówki jest prawidłowa, zielone kółko wyraźnie nie pokrywa się z granicą rąbka, co wskazuje, że test należy powtórzyć.
W tej analizie 14 osób, 10 osób wykazywało egzotropię, a czterech pacjentów miało egzotropię. Analiza regresji liniowej wykazała, że pomiary kątów zeza były zgodne z pomiarami klinicznymi w teście pokrycia. Podczas korzystania z aplikacji należy pamiętać o dwóch ważnych rzeczach.
Po pierwsze, ustaw test okładki i tryb fiksacji poprawnie dla każdego konkretnego testu. Po drugie, sprawdź, czy wykrywanie cech oka jest prawidłowe. Aplikacja pozwala tylko na pomiar zeza i nie daje diagnozy.
Lekarze będą musieli połączyć pomiar okulistyczny z innymi pomiarami wzroku, aby postawić diagnozę.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejszy artykuł przedstawia protokół dotyczący stosowania aplikacji na smartfon do wykonywania testu Hirschberga, który mierzy niezgodność wzroku (zeza) w różnych warunkach fiksacji. Aplikacja upraszcza proces pomiaru, czyniąc go dostępnym zarówno do zastosowań badawczych, jak i klinicznych.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Oftalmologia
- Pomiar kliniczny
- Technologia mobilna w zdrowiu
Tło
- Pomiar zezu zazwyczaj wymaga rozległego szkolenia.
- Tradycyjne metody wymagają skomplikowanych procedur i sprzętu.
- Aplikacje mobilne mogą zwiększyć dostępność i łatwość użycia.
- Test Hirschberga jest powszechną metodą oceny wyrównania wzroku.
Cel badania
- Opracowanie przyjaznej dla użytkownika aplikacji do pomiaru zezu.
- Ułatwienie dokładnych pomiarów zarówno w warunkach klinicznych, jak i badawczych.
- Zmniejszenie potrzeby specjalistycznego szkolenia w wykonywaniu testu Hirschberga.
Stosowane metody
- Opracowanie aplikacji na smartfon do pomiaru zezu.
- Opcje testu pokrycia lub pomiaru fiksacji jednoczesnej.
- Instrukcje dotyczące pozycjonowania telefonu i pacjenta podczas pomiaru.
- Użycie standardowej kamery telefonu do robienia zdjęć.
Główne wyniki
- Aplikacja pozwala na łatwe i dokładne pomiary zezu.
- Pomiary można wykonać zarówno na bliskich, jak i dalszych odległościach fiksacji.
- Użytkownicy mogą wykonywać testy z minimalnym szkoleniem.
- Interfejs aplikacji jest zaprojektowany z myślą o przyjazności i efektywności dla użytkownika.
Wnioski
- Aplikacja na smartfon zapewnia praktyczne rozwiązanie do pomiaru zezu.
- Ta metoda może poprawić dostępność dla lekarzy i badaczy.
- Przyszłe badania mogą dotyczyć dalszych ulepszeń i walidacji aplikacji.
Często zadawane pytania
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.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:04
Introduction
0:33
Tropia (Manifest Strabismus) Measurement: Near Fixation
1:52
Intermittent Strabismus or Phoria Measurement with Cover Test: Far Fixation
2:56
Kappa Angle Measurement
3:42
Results: Representative Ocular Alignment Evaluation
4:55
Conclusion
