Method Article

Okülomotor yanıtların ve uyumun enstrümantasyon ve analiz araç kutuları aracılığıyla ölçülmesi

DOI:

10.3791/64808

⸱

March 3rd, 2023

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Biomedical Engineering, New Jersey Institute of Technology, 2Neural Automations Ltd., 3School of Applied Engineering and Technology, New Jersey Institute of Technology

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

VisualEyes2020 (VE2020), görsel göz hareketi uyaranlarını sunan, kaydeden ve senkronize eden özel bir komut dosyası dilidir. VE2020, konjuge göz hareketleri (sakkadlar ve pürüzsüz takip), diskonjuge göz hareketleri (vergence), konaklama ve her birinin kombinasyonları için uyaranlar sağlar. İki analiz programı, göz izleme ve konaklama kayıt sistemlerinden veri işlemeyi birleştirir.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Göz hareketlerinin amaca yönelik olarak uyarılması ve kaydedilmesi yoluyla, göz hareketlerinin altında yatan nöral mekanizmaların temel özellikleri gözlemlenebilir. VisualEyes2020 (VE2020), geleneksel bir haploskop içindeki motorlara veya aktüatörlere güvenmeyen araştırmacılar için özelleştirilebilir yazılım tabanlı görsel stimülasyon eksikliğine dayanarak geliştirilmiştir. Bu yeni cihaz ve metodoloji, hem göz izleme hem de otorefrakter sistemleri kullanan yeni bir haploskop konfigürasyonu için geliştirilmiştir. Göz hareketlerinin ve akomodatif tepkilerin senkronize analizini sağlayan analiz yazılımı, görme araştırmacılarına ve klinisyenlere tekrarlanabilir bir ortam ve paylaşılabilir bir araç sağlar. Görme ve Nöral Mühendislik Laboratuvarı'nın (VNEL) Göz Hareketi Analiz Programı (VEMAP), VE2020'nin göz izleyicileri tarafından üretilen kayıtları işlemek için kurulurken, ilgili otorefrakter sistemden kayıt çıktılarını işlemek için Akomodatif Hareket Analizi Programı (AMAP) oluşturuldu. VNEL üç ana uyaranı inceler: konaklama (göz içi lensin dışbükeyliğinde bulanıklığa bağlı değişiklikler), vergans (içe doğru, yakınsak rotasyon ve dışa doğru, gözlerin farklı dönüşü) ve sakkadlar (eşlenik göz hareketleri). VEMAP ve AMAP, benzer veri akışı süreçlerini, manuel operatör etkileşimlerini ve gerektiğinde müdahaleleri kullanır; Bununla birlikte, bu analiz platformları, operatör güvenini en aza indiren objektif bir yazılım paketinin kurulmasını ilerletmektedir. Bir grafik arayüzün ve buna karşılık gelen algoritmaların faydası, operatörlerinden minimum düzeyde gerekli olan önceden kodlama deneyimi ile çok çeşitli görsel deneylerin yapılmasına izin verir.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Uyumlu dürbün koordinasyonu ve görsel uyaranlara uygun akomodatif ve okülomotor yanıtlar günlük yaşamın önemli yönleridir. Bir birey yakınsama göz hareketi tepki hızını azalttığında, göz hareketi kaydı ile ölçüldüğünde, iki katına çıkmış görme (diplopi) algılanabilir 1,2. Ayrıca, bir Cochrane literatür meta-analizi, okülomotor disfonksiyonu olan, normal binoküler görmeyi sürdürmeye çalışan hastaların, bulanık / çift görme, baş ağrısı, göz stresi / zorlanması ve rahatça okuma zorluğu gibi yaygın olarak paylaşılan görsel semptomlar yaşadıklarını bildirmiştir3. Hızlı eşlenik göz hareketler....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu enstrümantasyon ve veri analizi paketinin oluşturulduğu ve başarıyla uygulandığı çalışma, New Jersey Institute of Technology Institution Review Board HHS FWA 00003246 Approval F182-13 tarafından onaylandı ve NIH EY023261 aracılığıyla finanse edilen ClinicalTrials.gov Identifier: NCT03593031'de yayınlanan randomize bir klinik çalışma olarak onaylandı. Tüm katılımcılar, üniversitenin Kurumsal Değerlendirme Kurulu tarafından onaylanan bilgilendirilmiş onam formunu okuyup imzalar.

1. Enstrümantasyon kurulumu

  1. Bağlantıları ve donanımı izleme
    1. VE2020 sistemi, monitörleri saat yönünde uzamsal olarak atar. Birinci....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

VE2020 tarafından uyandırılan uyarılmış göz hareketlerinin grup düzeyinde topluluk grafikleri, karşılık gelen birinci dereceden hız özellikleriyle Şekil 11'de gösterilmiştir.

figure-results-1
Şekil 11: Göz hareketi tepki toplulukları. VE2020 kullanılarak uyarılan vergence adımlarının (solda) ve sakkadların (.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yöntemin araştırmadaki uygulamaları
İlk VisualEyes2020 (VE2020) yazılımındaki yenilikler, VE2020'nin bir veya birkaç görsel uyaranla birden fazla monitöre yansıtmak için genişletilebilirliğini içerir; bu, vergence18'in Maddox bileşenlerinin nicelleştirilmesinden, dikkat dağıtıcı hedeflerin talimat verilen hedefler üzerindeki etkisine kadar değişen bilimsel soruların araştırılmasına olanak tanır19. VEMAP ve AMAP'ın tamamlayıcı gelişiminin yanı sıra haplos.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarların beyan edecekleri çıkar çatışmaları yoktur.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu araştırma, Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin T.L.A.'ya R01EY023261 hibesi ve S.N.F.'ye Barry Goldwater Bursu ve NJIT Provost Doktora Ödülü ile desteklenmiştir.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Analog Terminal Koparma KutusuUlusal Aletler2090A
Dışbükey Küre Deneme Lens SetiReichertTaşınabilir Hassas LenslerOtomatik refraktör kalibrasyonu için kullanılır
Grafik Kartları-SLI yapılandırmasında GTX980'in minimum performans gereksinimi
ISCAN Göz İzleyiciISCANETL200
MATLABMathWorksv2022aAMAP yazılım gereksinimi
MATLABMathWorksv2015aVEMAP yazılım gereksinimi
Microsoft Windows 10MicrosoftWindows 10VE2020
Plusoptix PowerRef3 AutorefractorPlusoptixPowerRef3
Stimuli Monitors için Gerekli İşletim Sistemi (Miktar: 4+)DellÇözünürlük 1920x1080Fiziksel yapılandırmaların yanı sıra çözünürlük farklılıklarını önlemek için tüm monitörlerin aynı model ve marka olması gerektiğini unutmayın

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Alvarez, T. L., et al. Disparity vergence differences between typically occurring and concussion-related convergence insufficiency pediatric patients. Vision Research. 185, 58-67 (2021).
  2. Alvarez, T. L., et al.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Oculomotor ResponsesEye Movement AnalysisAccommodation MeasurementEye Tracking SystemAutorefractor SystemVisual StimulationBinocular Vision DysfunctionSaccadic MovementsVergence ResponsesVision Research Tools

Related Articles