시선 추적 시스템을 사용하여 영유아의 시력을 평가하는 자동화된 방법

요약

이 논문에서는 시선 추적 시스템을 사용하여 영유아의 시력을 평가하는 새로운 자동화 방법을 제시합니다.

초록

시력 측정은 유아기와 아동기에 수행하는 중요한 시각 기능 검사입니다. 그러나 영아의 정확한 시력 측정은 의사소통 능력의 결함으로 인해 어렵습니다. 이 논문은 어린이(5-36개월)의 시력을 평가하는 새로운 자동화 방법을 제시합니다. 이 방법인 AACP(Automated Acuity Card Procedure)는 웹캠을 사용하여 시선을 추적하고 어린이의 시청 행동을 자동으로 인식합니다. 두 가지 선택 우선적 인 테스트는 테스트 된 어린이가 고해상도 디지털 디스플레이 화면에 표시된 시각적 자극을 볼 때 수행됩니다. 테스트 된 어린이가 자극을 볼 때 얼굴 사진이 웹캠에 기록됩니다. 이 사진은 설정된 컴퓨터 프로그램에서 시청 행동을 분석하는 데 사용됩니다. 이 절차를 통해 다양한 자극에 대한 아동의 안구 운동 반응을 측정하고 의사 소통 없이 시력을 평가합니다. 결과를 Teller Acuity Card(TAC)에서 얻은 격자 시력과 비교함으로써 AACP 성능은 TAC의 성능과 유사한 것으로 간주됩니다.

서론

유아기는 시각 발달에 중요한 시기입니다. 생애 초기에 발생하는 시각 문제는 아동의 발달에 중대한 영향을 미칠 수 있습니다. 유아의 정량적 시각 평가를 수행할 수 있는 것이 중요하며, 이는 조기 시력 문제를 감지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 영아는 문자나 그래프와 같은 시력 차트 기호를 인식할 만큼 인지적으로 발달하거나 표현력이 부족하기 때문에 시력 측정이 어렵습니다. 현재 유아 시력 평가의 황금 표준은 우선적으로 보이는 검사²를 기반으로 한 시력 카드 절차¹입니다. 그러나, 이 방법은 숙련된 검사자가 아이의 안구 운동⁽3,4,5,6)을 관찰하여 시력을 판단할 것을 요구하기 때문에, 이는 시험자^4,5의 경험에 의해 제한된다. 따라서 Teller Acuity Card(TAC)^5,6

프로토콜

여기에 설명된 프로토콜은 북경대학교 제1병원 윤리위원회(PKUFH 2018-223)의 승인을 받았습니다. 이 절차는 인간 피험자와 관련된 연구를 위해 헬싱키 선언의 교리를 고수했습니다. 연구 형식을 설명하고 참가자의 부모로부터 정보에 입각한 동의를 얻었습니다.

1. 장치의 준비

참고: AACP 구성 요소는 조명이 약한 테스트 룸에 설치되었습니다. 햇빛의 간섭을 피하기 위해 커튼을 방에서 끌어 당겼습니다. 디스플레이 시스템, 녹음 시스템 및 분석 시스템은 AACP의 세 가지 구성 요소였습니다(그림 1).

1. 디스플레이 시스템, 28인치 액정 디스플레이 모니터(62.208cm x 34.992cm 화면, 3840픽셀 x 2160픽셀, 0.162mm/픽셀, 30Hz 프레임 속도)를 설정합니다. 올릴 수 있는 테이블 위에 디스플레이 모니터를 놓습니다. 8비트 룩업 테이블로 화면 휘도를 선형화합니다. 검정, 중간 회색 및 흰색의 광도를 각각 1cd/m 2, 200cd/m² 및 400cd/m²로 설정합니다.
2. 화면 양쪽에 두 개의 측면....

결과

AACP는¹¹ : 155 정상적으로 발달하는 영유아 (재태 연령 기준 5-36 개월)의 한 그룹에 적용되었습니다. 이전에 발표된 연구에서 AACP로 얻은 격자 시력 결과를 TACII에서 얻은 결과와 비교했습니다. 이 두 절차에 의해 얻어진 결과는 유의한 상관관계가 있다(_r153 =0.83, p < 0.001). 어린이 결과 중 10.32%(155개 중 16개)만이 한 옥타브 이상 차이가 났습니다. 그 중 8 명의 어린이는 5-7 개월이었습니다. 이 16 명의 어린이 중 3 명은 AACP에서 얻은 시력 결과가 TACII에서 얻은 것보다 1.5-2 옥타브 높았습니다. 다른 13명의 어린이는 AACP 시력이 TACII 시력보다 1.5-2옥타브 낮았습니다.

AACP로 측정한 격자 시력은 영아 연령이 증가함에 따라 점차 증가했습니다. 그림 5 는 AAC.......

토론

시선 추적 방법을 기반으로 한 여러 연구^7,8,9,10에서 언어 의사 소통에 어려움이 있는 영유아를 평가하는 데 이 방법의 가치가 있음을 보여주었습니다. 그러나 이전 연구의 참가자 수는 상대적으로 적습니다. 생후 12개월 미만의 영아 30명만이 Jones et ^al.7에 의해 개발된 ACTIVE 절차에 의해 테스트되었습니다. Vrabic et ^al.10에 의해 개발된 AVAT 절차는 35명의 영유아를 유사하게 테스트했습니다. 본 연구에서는 5개월에서 36개월 사이의 영유아(N = 155)의 대규모 샘플을 AACP 절차로 테스트했으며 높은 테스트 가능성과 TAC에 필적하는 시력 평가를 보여주었습니다. 또한 원격 아이트래.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
AACP 시술 소프트웨어	사	내	AACP 시술 소프트웨어(중국 국가 발명 특허, No. 201910865074.4 및 No. 201510919621.4)는 자극 표시 모듈, 비전 테스트 모듈 및 테스트 결과 처리 모듈로 구성됩니다.
컴퓨터 프로세서	Intel Corporation, 미국 캘리포니아주 산타클라라	Intel CORE i7-6500U 프로세서	분석 시스템
디스플레이 모니터	InnoLux Co., Ltd., China	InnoLux M280DGJ-L30	디스플레이 시스템
웹캠	Logitech International S.A., 스위스 로잔	로지텍 C920 고화질 프로 웹캠	레코딩 시스템