Name: Zautomatyzowana metoda oceny ostrości wzroku u niemowląt i małych dzieci za pomocą systemu śledzenia ruchu gałek ocznych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-03-17T13:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 10 s
Description: Poznaj zautomatyzowaną metodę oceny ostrości wzroku u niemowląt i małych dzieci za pomocą systemu śledzenia ruchu gałek ocznych. Ta technika wykorzystuje kamerę internetową i test dwukierunkowego patrzenia.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

To badanie było wspierane przez Capital's Fund for Health Improvement and Research (No. 2018-2Z-4076) oraz Peking University First Hospital SEED Research Funds (2019SF31).

Opisany tutaj protokół został zatwierdzony przez Komisję Etyki Pierwszego Szpitala Uniwersytetu Pekińskiego (PKUFH 2018-223). Procedury były zgodne z zasadami Deklaracji Helsińskiej w odniesieniu do badań z udziałem ludzi. Opisano format badania i uzyskano świadomą zgodę rodziców uczestników.
1. Przygotowanie aparatury
UWAGA: Komponenty AACP zostały ustawione w łagodnie oświetlonym pomieszczeniu testowym. W pomieszczeniu zaciągnięto zasłony, aby uniknąć zakłóceń spowodowanych światłem słonecznym. System wyświetlania, system rejestracji i system analizy były trzema składnikami AACP (<silna klasa="xfig">Rysunek 1).
<ol>
	<li>Skonfiguruj system wyświetlania, 28-calowy monitor ciekłokrystaliczny (ekran 62,208 cm x 34,992 cm, 3840 pikseli x 2160 pikseli, 0,162 mm/piksel, częstotliwość odświeżania 30 Hz). Umieść monitor na stole, który można podnieść. Linearyzacja luminancji ekranu za pomocą 8-bitowej tabeli przeglądowej. Ustaw luminancję na 1 cd/m2, 200 cd/m2 i 400 cd/m2 odpowiednio dla czerni, średniej szarości i bieli.</li>
	<li>Umieść dwa panele boczne po obu stronach ekranu, aby zmniejszyć rozproszenie uwagi testowanych dzieci.</li>
	<li>Skonfiguruj system nagrywania, profesjonalną kamerę internetową o wysokiej rozdzielczości i rozdzielczości 1080 pikseli/30 kl./s. 
	UWAGA: Kamera internetowa rejestruje sekwencje obrazów przedstawiających zachowania testerów, z których każdy jest przycięty do 1280 pikseli x 720 pikseli. Podczas automatycznych testów ostrości co 200 ms uzyskuje się jeden obraz z kamery internetowej ze znacznikiem czasu w celu synchronizacji.</li>
	<li>Podłącz wyświetlacz, monitor i kamerę internetową do komputera, systemu analizy. Upewnij się, że kamera internetowa znajduje się pośrodku, bezpośrednio pod ekranem i można ją regulować w razie potrzeby. 
	UWAGA: Monitor i kamera internetowa są albo zintegrowane z komputerem (laptopem lub komputerem stacjonarnym), albo są oddzielnymi urządzeniami, które są następnie podłączane do komputera.</li>
	<li>Zainstaluj na komputerze oprogramowanie zabiegowe AACP do prezentacji bodźców i analizy ruchów gałek ocznych. Oprogramowanie procedury AACP (Chińskie Krajowe Patenty Wynalazków, nr 201910865074.4 i nr 201510919621.4) składa się z modułu wyświetlania bodźców, modułu badania wzroku i modułu przetwarzania wyników testów.</li>
	<li>Ustaw bodźce wizualne jako siatkę o wymiarach 12 cm x 12 cm z różnymi częstotliwościami przestrzennymi okresu/stopnia (cpd) i współczynnikiem kontrastu 1,00. Upewnij się, że bodziec jest wyświetlany losowo na środku lewej lub prawej części ekranu, a reszta ekranu pokazuje szary obszar dopasowany do luminancji, podobny do TACII. 
	UWAGA: Przy odległości wykrywania wynoszącej 55 cm (co jest zgodne z odległością TACII) bodźce były w przybliżeniu takie same (ze względu na ograniczenia rozmiaru pikseli) jak te na wydrukowanych kartach TACII (16 kart, 1/2 oktawy).</li>
</ol>
2. Kalibracja śledzenia ruchu gałek ocznych
<ol>
	<li>Uzyskaj świadomą zgodę rodziców i opisz im format badania.</li>
	<li>Ustaw dziecko w odległości 55 cm od monitora. Pozwól dziecku siedzieć samo na krześle lub najlepiej na kolanach rodzica. Jeśli dziecko siedzi samo, pozwól rodzicowi usiąść obok dziecka.</li>
	<li>Dostosuj położenie stołu podnoszącego i umieść go z monitorem. Ułóż ekran prostopadle do oczu dziecka.</li>
	<li>Dostosuj położenie kamery internetowej, aby upewnić się, że twarz dziecka jest widoczna w systemie nagrywania i aby uniknąć przechwytywania twarzy innych niż twarz dziecka.</li>
	<li>Przed rozpoczęciem zabiegu poinformuj dziecko, że będzie oglądać ekran. Poinstruuj rodzica, aby poprosił dziecko, aby patrzyło na ekran, gdy dziecko nie zwraca uwagi. Podczas testu nie są wymagane żadne szczegółowe instrukcje.</li>
	<li>Otwórz oprogramowanie procedury AACP. Wpisz do oprogramowania informacje o dziecku (imię, płeć, wiek).</li>
	<li>Kliknij przycisk Start. Oprogramowanie rozpocznie procedurę kalibracji. Obraz w formacie GIF (Graphics Interchange Format) (2,0736 cm x 2,0736 cm, 128 x 128 pikseli) pojawia się na białym tle na środku ekranu (Rysunek 2). Obraz i muzyka w tle pojawiają się jednocześnie. Ten bodziec jest prezentowany przez co najmniej 3 s. System analizy jednocześnie określa, czy linia wzroku dziecka jest skupiona na obrazie. Jeśli podczas tej prezentacji w ciągu 1 minuty nie są dostępne żadne dane dotyczące spojrzenia, na ekranie pojawi się kolejny obraz GIF z kreskówki. Po wykryciu współrzędnych wzroku w tym obszarze, procedura testowa rozpoczyna się bez działań testera i przebiega automatycznie.</li>
</ol>
3. Procedura testowa
<ol>
	<li>Przedstaw początkową kratę. Częstotliwości przestrzenne siatek wahają się od 0,33-30,0 cpd w krokach co 1/2 oktawy. Określ początkową kratę na podstawie wieku dziecka, tak jak w teście TACII.</li>
	<li>Przedstaw początkową siatkę na 1,000 ms, co jest długością próby. Następnie zaprezentuj pusty ekran na 200 ms. Ponownie przedstaw ten sam bodziec, a następnie ponownie pusty ekran. Przedstawić siatkę o tej samej częstotliwości przestrzennej ustawionej trzy razy.</li>
	<li>Podczas wykonywania zabiegu pozwól, aby kamerka internetowa zarejestrowała zdjęcia twarzy dziecka. Oprogramowanie wykorzystuje te zdjęcia do analizy ich zachowania podczas oglądania. Program badania wzroku sprawdza reakcje ruchów gałek ocznych zgodnie z kryteriami podanymi w Tabeli 1 w celu określenia, czy bodziec został zaobserwowany (<silna klasa = "xfig" >Rysunek 3).</li>
	<li>Niech program przetwarzający wyniki testów przedstawi kolejny bodziec, zgodnie z protokołem pokazanym w Rysunek 411.</li>
	<li>Po każdych trzech próbach przedstaw obraz GIF (z muzyką w tle) jako wizualną nagrodę, aby utrzymać zainteresowanie dziecka. Jeśli żadne dane dotyczące spojrzenia nie są użyteczne (np. jeśli dziecko odwróciło się lub miało zamknięte oczy) w ciągu 1 minuty od prezentacji obrazu GIF, przerwij test. Ten test nie daje żadnego wyniku.</li>
	<li>Po wykonaniu kroków 3.4 i 3.5 przeanalizuj wyniki ostrości siatki dla dziecka wygenerowane przez programy.</li>
</ol>

An Automated Assessment of Visual Acuity in Infants and Toddlers

<ol><li>Teller, D. Y., McDonald, M. A., Preston, K., Sebris, S. L., Dobson, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+visual+acuity+in+infants+and+children%3A+the+acuity+card+procedure%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Medicine+and+Child+Neurology%22%5BJournal%5D)">Assessment of visual acuity in infants and children: the acuity card procedure.</a> Developmental Medicine and Child Neurology. 28 (6), 779-789 (1986).</li>
<li>Teller, D. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+forced-choice+preferential+looking+procedure%3A+a+psychophysical+technique+for+use+with+human+infants%5BTitle%5D)+AND+%22Infant+Behavior+and+Development%22%5BJournal%5D)">The forced-choice preferential looking procedure: a psychophysical technique for use with human infants.</a> Infant Behavior and Development. 2, 135-153 (1979).</li>
<li>Preston, K. L., McDonald, M., Sebris, S. L., Dobson, V., Teller, D. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validation+of+the+acuity+card+procedure+for+assessment+of+infants+with+ocular+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Ophthalmology%22%5BJournal%5D)">Validation of the acuity card procedure for assessment of infants with ocular disorders.</a> Ophthalmology. 94 (6), 644-653 (1987).</li>
<li>Mohn, G., vanHof-van Duin, J., Fetter, W. P., de Groot, L., Hage, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acuity+assessment+of+non-verbal+infants+and+children%3A+clinical+experience+with+the+acuity+card+procedure%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Medicine+and+Child+Neurology%22%5BJournal%5D)">Acuity assessment of non-verbal infants and children: clinical experience with the acuity card procedure.</a> Developmental Medicine and Child Neurology. 30 (2), 232-244 (1988).</li>
<li>Cavallini, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+acuity+in+the+first+two+years+of+life+in+healthy+term+newborns%3A+an+experience+with+the+teller+acuity+cards%5BTitle%5D)+AND+%22Functional+Neurology%22%5BJournal%5D)">Visual acuity in the first two years of life in healthy term newborns: an experience with the teller acuity cards.</a> Functional Neurology. 17 (2), 87-92 (2002).</li>
<li>Clifford, C. E., Haynes, B. M., Dobson, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+norms+based+on+the+original+teller+acuity+cards+appropriate+for+use+with+the+new+teller+acuity+cards+II%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+American+Association+for+Pediatric+Ophthalmology+and+Strabismus%22%5BJournal%5D)">Are norms based on the original teller acuity cards appropriate for use with the new teller acuity cards II.</a> Journal of American Association for Pediatric Ophthalmology and Strabismus. 9 (5), 475-479 (2005).</li>
<li>Jones, P. R., Kalwarowsky, S., Atkinson, J., Braddick, O. J., Nardini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+measurement+of+resolution+acuity+in+infants+using+remote+eye-tracking%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+Ophthalmology+%26+Visual+Science%22%5BJournal%5D)">Automated measurement of resolution acuity in infants using remote eye-tracking.</a> Investigative Ophthalmology & Visual Science. 55 (12), 8102-8110 (2014).</li>
<li>Hathibelagal, A. R., Leat, S. J., Irving, E. L., Nandakumar, K., Eizenman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+infant+visual+acuity+with+gaze+tracker+monitored+visual+fixation%5BTitle%5D)+AND+%22Optometry+and+Vision+Science%22%5BJournal%5D)">Measuring infant visual acuity with gaze tracker monitored visual fixation.</a> Optometry and Vision Science. 92 (7), 823-833 (2015).</li>
<li>Barsingerhorn, A. D., Boonstra, F. N., Goossens, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Saccade+latencies+during+a+preferential+looking+task+and+objective+scoring+of+grating+acuity+in+children+with+and+without+visual+impairments%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Ophthalmologica%22%5BJournal%5D)">Saccade latencies during a preferential looking task and objective scoring of grating acuity in children with and without visual impairments.</a> Acta Ophthalmologica. 97 (6), 616-625 (2019).</li>
<li>Vrabič, N., Juroš, B., Tekavčič Pompe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+visual+acuity+evaluation+based+on+preferential+looking+technique+and+controlled+with+remote+eye+tracking%5BTitle%5D)+AND+%22Ophthalmic+Research%22%5BJournal%5D)">Automated visual acuity evaluation based on preferential looking technique and controlled with remote eye tracking.</a> Ophthalmic Research. 64 (3), 389-397 (2021).</li>
<li>Wen, J., Yang, B., Li, X., Cui, J., Wang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+assessment+of+grating+acuity+in+infants+and+toddlers+using+an+eye-tracking+system%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vision%22%5BJournal%5D)">Automated assessment of grating acuity in infants and toddlers using an eye-tracking system.</a> Journal of Vision. 22 (12), 8(2022).</li>
<li>Leone, J. F., Mitchell, P., Kifley, A., Rose, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normative+visual+acuity+in+infants+and+preschool-aged+children+in+Sydney%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Ophthalmologica%22%5BJournal%5D)">Normative visual acuity in infants and preschool-aged children in Sydney.</a> Acta Ophthalmologica. 92 (7), e521-e529 (2014).</li>
<li>Clifford-Donaldson, C. E., Haynes, B. M., Dobson, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Teller+Acuity+Card+norms+with+and+without+use+of+a+testing+stage%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+AAPOS%22%5BJournal%5D)">Teller Acuity Card norms with and without use of a testing stage.</a> Journal of AAPOS. 10 (6), 547-551 (2006).</li>
<li>Robinson, J., Moseley, M., Fielder, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Grating+acuity+cards-spurious+resolution+and+the+edge+artifact%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Vision+Sciences%22%5BJournal%5D)">Grating acuity cards-spurious resolution and the edge artifact.</a> Clinical Vision Sciences. 3 (4), 285-288 (1988).</li>
</ol>

Autorzy dokonali następujących ujawnień: BK.Y., XQ.L., JS.C. i L.W.: Chiński Patent na Wynalazek Narodowy "Metoda i system wykrywania twarzy i lokalizacji źrenic w ciągłych klatkach wideo" (CN201910865074.4); XQ.L., BK.Y., JS.C. i LW: Chiński patent na wynalazek narodowy "Automatyczny system testowania Vision" (nr 201510919621.4).

Kilka badań 7,8,9,10 opartych na metodzie śledzenia ruchu gałek ocznych wykazało wartość tej metody w ocenie niemowląt i małych dzieci, które mają trudności w komunikacji werbalnej. Jednak liczba uczestników poprzednich badań jest stosunkowo niewielka. Tylko 30 niemowląt w wieku poniżej 12 miesięcy zostało przebadanych za pomocą procedury ACTIVE, która została opracowana przez Jonesa i wsp.7<su...

Okres niemowlęcy jest krytycznym okresem dla rozwoju wzroku. Problemy ze wzrokiem, które pojawiają się we wczesnym okresie życia, mogą mieć znaczący wpływ na rozwój dziecka. Ważne jest, aby móc przeprowadzić ilościową ocenę wzrokową u niemowląt, która może pomóc w wykryciu wczesnych problemów ze wzrokiem. Ponieważ jednak niemowlęta nie są wystarczająco rozwinięte poznawczo ani ekspresyjne, aby rozpoznać symbole wykresu ostrości wzroku, takie jak litery lub wykresy, pomiar ich ostrości wzroku jest trudny. Obecnie złotym standardem oceny wzroku niemowląt jest procedura karty ostrości wzroku1 oparta na teście preferencyjnie wyglądającym2. Ponieważ jednak ta metoda wymaga od doświadczonych testerów oceny ostrości wzroku poprzez obserwację ruchów gałek ocznych dziecka3,4,5,6, jest ograniczona doświadczeniem testerów4,5. W związku z tym procedury kart ostrości wzroku, takie jak karty ostrości kasjera (TAC)5,6, pozostają metodą subiektywną. W związku z tym istnieje zapotrzebowanie na metodę, która może ilościowo mierzyć ostrość wzroku u niemowląt i małych dzieci, która może być stosowana bez potrzeby komunikacji werbalnej i która nie jest ograniczona przez wymaganie doświadczonych testerów.
Wynalezienie i użycie zdalnego śledzenia wzroku umożliwiło opracowanie zautomatyzowanego systemu pomiaru ostrości ostrości. W poprzednich badaniach metody śledzenia wzroku były wykorzystywane jako narzędzie do oceny funkcji wzrokowych u dzieci7,8,9,10. Zdalny eye tracker może być używany do śledzenia wzroku i jest substytutem obserwacji ruchów gałek ocznych dziecka przez testera. Procedura ACTIVE7 i procedura AVAT10 to w pełni zautomatyzowane testy ostrości wzroku ze zdalnym monitorem wzroku; uzyskały one wyniki porównywalne z wynikami oceny ostrości wzroku przeprowadzonym w teście Keeler Acuity Cards u zdrowych niemowląt i małych dzieci. W przeciwieństwie do innych ostatnich badań, użyliśmy kamery internetowej zamiast zdalnego śledzenia oczu, aby uchwycić wzrok dziecka. Wynaleźliśmy metodę automatycznego pozyskiwania danych o ruchu gałek ocznych w oparciu o widzenie komputerowe. W procedurze połączono metodę akwizycji ruchu gałek ocznych z techniką preferencyjnego patrzenia w ocenie funkcji wzrokowych u dzieci.
Ten artykuł ma na celu przedstawienie nowatorskiej metody automatycznej, która może oceniać ostrość wzroku u małych dzieci, zwanej procedurą automatycznej karty ostrości wzroku (AACP). Ta procedura jest szczególnie przydatna dla niemowląt i młodszych dzieci, które nie nabyły jeszcze wystarczających umiejętności komunikacyjnych. Kluczowym aspektem jest to, że reakcje wzrokowe można określić ilościowo, aby uzyskać ostrość zgrzytu u niemowląt i małych dzieci. Pomiar ostrości siatki umożliwia wykrycie patologii wzroku i odgrywa ważną rolę w późniejszym postępowaniu medycznym.

<table><tbody><tr><td>Oprogramowanie do procedur AACP</td><td>In-house</td><td>In-house</td><td>Oprogramowanie proceduralne AACP (China National Invention Patents, nr 201910865074.4 i nr 201510919621.4) składa się z modułu wyświetlania bodźców, modułu badania wzroku i modułu przetwarzania wyników testów.</td></tr><tr><td>Procesor komputerowy</td><td>Intel Corporation, Santa Clara, CA, USA&nbsp;</td><td>Procesor Intel CORE i7-6500U</td><td>System analizy</td></tr><tr><td>Monitor wyświetlacza</td><td>InnoLux Co., Ltd., Chiny</td><td>InnoLux M280DGJ-L30&nbsp;</td><td>System wyświetlania</td></tr><tr><td>Kamera internetowa</td><td>Logitech International S.A., Lozanna, Szwajcaria&nbsp;</td><td>System nagrywania</td> z <td>kamery internetowej Logitech C920 high-definition pro</td></tr></tbody></table>

zautomatyzowana metoda oceny ostrości wzroku u niemowląt i małych dzieci za pomocą systemu śledzenia ruchu gałek ocznych

An Automated Method for Assessing Visual Acuity in Infants and Toddlers Using an Eye-Tracking System

Pomiar ostrości wzroku jest ważnym testem funkcji wzrokowych do wykonania w okresie niemowlęcym i dziecięcym. Jednak dokładny pomiar ostrości wzroku u niemowląt jest trudny ze względu na braki w ich zdolności komunikacyjnej. W pracy przedstawiono nową, zautomatyzowaną metodę oceny ostrości wzroku u dzieci (5-36 miesięcy). Ta metoda, zautomatyzowana procedura karty ostrości (AACP), wykorzystuje kamerę internetową do śledzenia wzroku i automatycznie rozpoznaje zachowania dzieci związane z oglądaniem. Test preferencyjny wyglądu dwustrzałowego jest wykonywany, gdy badane dziecko obserwuje bodźce wzrokowe wyświetlane na ekranie wyświetlacza cyfrowego o wysokiej rozdzielczości. Gdy badane dziecko ogląda bodźce, jego zdjęcia twarzy są rejestrowane przez kamerę internetową. Obrazy te są wykorzystywane przez ustawiony program komputerowy do analizy ich zachowania podczas oglądania. Dzięki tej procedurze mierzone są reakcje ruchowe gałek ocznych dziecka na różne bodźce, a jego ostrość wzroku jest oceniana bez komunikacji. Porównując wyniki z ostrością siatki uzyskaną za pomocą kart ostrości Tellera (TAC), wydajność AACP uznaje się za porównywalną z TACs.

Metodę AACP zastosowano w jednej grupie dzieci11: 155 prawidłowo rozwijających się niemowląt i maluchów (w wieku od 5 do 36 miesięcy, w zależności od wieku gestacyjnego). W opublikowanym wcześniej badaniu wyniki ostrości widzenia prążków uzyskane za pomocą AACP porównano z wynikami uzyskanymi za pomocą TACII. Wyniki uzyskane obiema procedurami są istotnie skorelowane (r153 = 0,83, p &lt; 0,001). Tylko 10,32% (16 z 155) wyników dzieci różniło się o więcej niż jedną oktawę. Wśród...

W tym artykule prezentujemy nowatorską, zautomatyzowaną metodę oceny ostrości wzroku u niemowląt i małych dzieci za pomocą systemu śledzenia wzroku.

Zautomatyzowana metoda oceny ostrości wzroku u niemowląt i małych dzieci za pomocą systemu śledzenia ruchu gałek ocznych

Visual acuity measurement is an important visual function test to perform in infancy and childhood. However, accurate visual acuity measurement in infants ...

Ta nowatorska zautomatyzowana metoda, zwana procedurą automatycznej karty ostrości wzroku lub AACP, może ocenić ostrość wzroku u małych dzieci. Procedura jest przydatna dla niemowląt i młodszych dzieci, które nie nabyły jeszcze wystarczających umiejętności komunikacyjnych. Procedura AACP wykorzystuje kamerę internetową zamiast zdalnego śledzenia ruchu gałek ocznych.Test dwuwyboru, który automatycznie rozpoznaje zachowania dziecka związane z oglądaniem, gdy dziecko ogląda bodźce wizualne na cyfrowym ekranie wyświetlacza. Obrazy z kreskówek są prezentowane na środku ekranu jako nagrody wizualne podczas procedury testowej. Zmniejsza to nieprawidłowość zabiegu spowodowaną przesuwaniem się oka niemowlęcia na bok.W przyszłości, poprzez zmianę rodzajów stymulacji wzrokowej, AACP może być wykorzystywany do oceny innych funkcji przetwarzania informacji wizualnych we wczesnym okresie rozwoju dzieci. Zacznij od uzyskania świadomej zgody rodziców dziecka na badanie za pomocą systemu kalibracji śledzenia ruchu gałek ocznych i opisz im format badania. Umieść dziecko do badania w odległości 55 centymetrów od monitora na kolanach rodzica.Dostosuj położenie podnośnika stołowego, aby umieścić go z monitorem tak, aby ekran był prostopadły do oczu dziecka. Dostosuj pozycję kamery internetowej, aby upewnić się, że twarz dziecka jest widoczna w systemie nagrywania i aby uniknąć przechwytywania twarzy innych niż twarz dziecka. Przed przystąpieniem do zabiegu należy poinformować dziecko, że będzie oglądać ekran.Poinstruuj rodzica, aby poprosił dziecko, aby patrzyło na ekran, gdy dziecko nie zwraca uwagi. Następnie otwórz automatyczną procedurę karty ostrości wzroku lub oprogramowanie AACP i wpisz informacje o dziecku, w tym imię, płeć i wiek w oprogramowaniu. Kliknij przycisk Start, aby skalibrować procedurę.Format wymiany grafiki lub obraz GIF pojawia się na białym tle na środku ekranu przez co najmniej trzy sekundy. System analizy jednocześnie określa, czy linia wzroku dziecka jest utrwalona na obrazie, pokazując zieloną kropkę na ekranie. Jeśli dane spojrzenia nie są dostępne w ciągu minuty, na ekranie pojawi się inny obraz GIF z kreskówki.Po wykryciu współrzędnych wzroku w tym obszarze, procedura testowa rozpoczyna się bez działania testera i przebiega automatycznie. Aby rozpocząć ocenę ostrości wzroku, przedstaw wstępną ocenę na komputerze, w zależności od wieku dziecka i zgodnie z kartami ostrości kasjera II lub testem TAC II. Przedstaw wstępną ocenę w zakresie od 0,33 do 30,0 cykli na stopień w krokach co 1 na dwie oktawy przez 1 000 milisekund, co jest długością próby przed wyświetleniem pustego ekranu na 200 milisekund.Ponownie przedstaw ten sam bodziec, a następnie pusty ekran. Przedstaw trzykrotną gradację tego samego zestawu częstotliwości przestrzennych. Podczas wykonywania zabiegu pozwól kamerze internetowej nagrać zdjęcia twarzy w celu analizy zachowania dziecka podczas oglądania.Program badania wzroku sprawdza reakcje na ruchy gałek ocznych z kryteriami określającymi, czy bodziec został zaobserwowany. Niech program przetwarzania wyników testów przedstawi kolejny bodziec zgodnie z protokołem. Po każdych trzech próbach zaprezentuj obraz GIF z muzyką w tle jako wizualną nagrodę, aby utrzymać zainteresowanie dziecka.Przerwij test, jeśli żadne dane dotyczące spojrzenia nie są użyteczne, ponieważ dziecko odwraca się lub zamyka oczy w ciągu jednej minuty od prezentacji obrazu GIF. Po zakończeniu testu przeanalizuj wyniki oceny ostrości dla dziecka wygenerowane przez programy. AACP zastosowano w grupie 155 normalnie rozwijających się niemowląt i małych dzieci w wieku od pięciu do 36 miesięcy.Ostrość oceny mierzona przez AACP stopniowo wzrastała wraz z wiekiem niemowląt. U niemowląt w wieku od sześciu do 12 miesięcy ostrość oceny wzrosła o 0,5 oktawy. Ostrość oceny zwiększyła się o jedną oktawę w grupie wiekowej od 12 do 24 miesięcy.Wzrost o 1,5 oktawy zaobserwowano u małych dzieci w wieku od 24 do 36 miesięcy. Tendencja rozwoju ostrości w tym badaniu była zgodna z rozwojem ostrości mierzonym za pomocą TAC II w tej samej grupie niemowląt.

an-automated-method-for-assessing-visual-acuity-infants-toddlers

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Okulografia (eye tracking) od dawna jest wykorzystywana do badania wzorców spojrzenia u osób rozwijających się typowo, jednak ostatnie postępy technologiczne zwiększyły możliwość jej zastosowania w populacjach klinicznych, w tym u osób z autyzmem. Chociaż okulografia u małych dzieci z autyzmem może dostarczyć informacji o wczesnych manifestacjach objawów, wiąże się ona z wyzwaniami metodologicznymi. Przedstawiono sugestie dotyczące najlepszych praktyk.

Śledzenie ruchu gałek ocznych u małych dzieci z autyzmem

Opisano metodę ilościowego określania jakości przetwarzania informacji wizualnych na podstawie odruchowych ruchów gałek ocznych w odpowiedzi na określone modalności wizualne. Czasy reakcji i wyjściowe parametry fiksacji służą do charakteryzowania sprawności wzrokowej u dzieci z wadami wzroku i bez wad wzroku od 6 miesiąca życia.

Metoda ilościowego określania przetwarzania informacji wzrokowych u dzieci za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych

Małe dzieci nie obserwują świata biernie, ale raczej aktywnie eksplorują i angażują się w swoje otoczenie. Protokół ten zawiera zasady przewodnie i praktyczne zalecenia dotyczące korzystania z urządzeń śledzących ruch gałek ocznych montowanych na głowie do rejestrowania dynamicznego środowiska wzrokowego niemowląt i małych dzieci oraz uwagi wzrokowej w kontekście naturalnego zachowania.

Spojrzenie w akcji: śledzenie dynamicznej uwagi wzrokowej dzieci na głowie podczas zachowań naturalistycznych

Badania śledzenia ruchu gałek ocznych wykorzystujące paradygmat preferencyjnego patrzenia mogą być wykorzystane do badania nowego rozumienia i zwracania uwagi na ich zewnętrzny świat wizualny przez niemowlęta.

Badanie wrażliwości niemowląt na język wizualny za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych i paradygmatu preferencyjnego patrzenia

Ten protokół opisuje metodę ilościowego określania towarzyskości myszy. Myszy są filmowane, gdy poruszają się i wchodzą w interakcje w specjalnej klatce. Przetwarzanie filmów pozwala na zautomatyzowaną kwantyfikację towarzyskości z doskonałą dokładnością i niezawodnością.

Eksperymentalna ocena towarzyskości myszy przy użyciu podejścia do zautomatyzowanego przetwarzania obrazu

Ten manuskrypt opisuje półautomatyczne zadanie, które kwantyfikuje supinację u szczurów. Szczury sięgają, chwytają i supinują kuliste manipulandum. Szczur jest nagradzany śrutem, jeśli kąt skrętu przekroczy kryterium ustawione przez użytkownika. To zadanie zwiększa przepustowość, wrażliwość na urazy i obiektywizm w porównaniu z tradycyjnymi zadaniami.

Zadanie supinacji gałki: półautomatyczna metoda oceny funkcji kończyn przednich u szczurów

Tutaj prezentujemy protokół do administrowania odnośnikiem wideo wzajemnych zachowań społecznych (vrRSB) za pomocą wersji papierowej lub online. Badanie to określa ilościowo RSB, warunek wstępny kompetencji społecznej, u małych dzieci za pomocą elementów "wideoreferencyjnych", w których badany jest porównywany z dzieckiem referencyjnym pokazanym w trzyminutowym filmie.

Wykorzystanie kotwicy punktacji wideo do szybkiej seryjnej oceny komunikacji społecznej u małych dzieci

Niniejszy artykuł omawia metodologię śledzenia wzroku w badaniach nad rozumieniem języka. Aby uzyskać wiarygodne dane, należy postępować zgodnie z kluczowymi krokami protokołu. Należą do nich m.in. prawidłowa konfiguracja eye trackera (np. zapewniająca dobrą jakość obrazów oka i głowy) oraz dokładna kalibracja.

Śledzenie ruchu gałek ocznych podczas wizualnego rozumienia języka: elastyczność i ograniczenia w odkrywaniu wizualnych efektów kontekstowych

Tutaj prezentujemy protokół do automatycznego określania sprawności lokomotorycznej Drosophila przy zmieniających się temperaturach za pomocą programowalnej areny kontrolowanej temperaturą, która wytwarza szybkie i dokładne zmiany temperatury w czasie i przestrzeni.

Zautomatyzowana metoda określania wydajności Drosophila w odpowiedzi na zmiany temperatury w czasie i przestrzeni

Niemowlęta i małe dzieci postrzegają świat w zupełnie inny sposób niż ich rodzice. Kamery montowane na głowie zapewniają elastyczny mechanizm do zrozumienia środowiska wzrokowego niemowlęcia. Protokół ten zawiera zasady przewodnie dla eksperymentów w domu lub laboratorium, aby uchwycić egocentryczny pogląd na małe dzieci i niemowlęta.

Własny widok: uchwycenie egocentrycznego spojrzenia na niemowlęta i małe dzieci za pomocą kamer montowanych na głowie

Poznaj zautomatyzowaną metodę oceny ostrości wzroku u niemowląt i małych dzieci za pomocą systemu śledzenia ruchu gałek ocznych. Ta technika wykorzystuje kamerę internetową i test dwukierunkowego patrzenia.

Zautomatyzowana metoda oceny ostrości wzroku u niemowląt i małych dzieci za pomocą systemu śledzenia ruchu gałek ocznych

Przeglądaj więcej filmów