Ein automatisiertes Verfahren zur Beurteilung der Sehschärfe bei Säuglingen und Kleinkindern mit Hilfe eines Eye-Tracking-Systems

Zusammenfassung

In diesem Artikel stellen wir eine neuartige automatisierte Methode zur Beurteilung der Sehschärfe bei Säuglingen und Kleinkindern mit Hilfe eines Eye-Tracking-Systems vor.

Zusammenfassung

Die Messung der Sehschärfe ist ein wichtiger Sehfunktionstest, der im Säuglings- und Kindesalter durchgeführt werden muss. Eine genaue Messung der Sehschärfe bei Säuglingen ist jedoch aufgrund von Defiziten in ihrer Kommunikationsfähigkeit schwierig. In dieser Arbeit wird eine neuartige automatisierte Methode zur Beurteilung der Sehschärfe bei Kindern (5-36 Monate) vorgestellt. Diese Methode, das Automated Acuity Card Procedure (AACP), nutzt eine Webcam für das Eye-Tracking und erkennt das Sehverhalten von Kindern automatisch. Es wird ein Zwei-Auswahl-Test durchgeführt, bei dem das getestete Kind die visuellen Reize ansieht, die auf einem hochauflösenden digitalen Bildschirm angezeigt werden. Wenn das getestete Kind die Reize beobachtet, werden seine Gesichtsbilder von der Webcam aufgezeichnet. Diese Bilder werden von dem eingestellten Computerprogramm verwendet, um ihr Beobachtungsverhalten zu analysieren. Bei diesem Verfahren werden die Augenbewegungsreaktionen des Kindes auf verschiedene Reize gemessen und seine Sehschärfe ohne Kommunikation beurteilt. Durch den Vergleich der Ergebnisse mit der Gitterschärfe, die mit Teller Acuity Cards (TACs) ermittelt wird, wird die AACP-Leistung als vergleichbar mit der von TACs angesehen.

Einleitung

Die Säuglingszeit ist eine kritische Phase für die visuelle Entwicklung. Sehprobleme, die früh im Leben auftreten, können einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung eines Kindes haben. Es ist wichtig, bei Säuglingen eine quantitative visuelle Beurteilung durchführen zu können, die dazu beitragen kann, Sehprobleme frühzeitig zu erkennen. Da Säuglinge jedoch kognitiv nicht entwickelt oder ausdrucksstark genug sind, um Symbole der Sehschärfetabelle wie Buchstaben oder Grafiken zu erkennen, ist es schwierig, ihre Sehschärfe zu messen. Der aktuelle Goldstandard für die Beurteilung des Sehvermögens von Säuglingen ist das Sehschärfekartenverfahren¹

Protokoll

Das hier beschriebene Protokoll wurde von der Ethikkommission des Ersten Krankenhauses der Universität Peking (PKUFH 2018-223) genehmigt. Die Verfahren entsprachen den Grundsätzen der Deklaration von Helsinki für die Forschung am Menschen. Das Studienformat wurde beschrieben und die Einverständniserklärung der Eltern der Teilnehmer eingeholt.

1. Vorbereitung des Gerätes

HINWEIS: Die AACP-Komponenten wurden in einem schwach beleuchteten Testraum aufgebaut. Vorhänge wurden im Raum gezogen, um Störungen durch Sonnenlicht zu vermeiden. Ein Anzeigesystem, ein Aufzeichnungssystem und ein Analysesystem wa....

Diskussion

Mehrere Studien 7,8,9,10, die auf der Eye-Tracking-Methode basieren, haben den Wert dieser Methode bei der Beurteilung von Säuglingen und Kleinkindern gezeigt^, die Schwierigkeiten bei der verbalen Kommunikation haben. Allerdings ist die Zahl der Teilnehmer in früheren Studien relativ gering. Nur 30 Säuglinge unter 12 Monaten wurden mit dem ACTIVE-Verfahren getestet, das von Jones et

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
AACP procedure software	In-house	In-house	The AACP procedure software (China National Invention Patents, No. 201910865074.4 and No. 201510919621.4) comprises a stimulus displaying module, a vision testing module, and a testing result processing module.
Computer processor	Intel Corporation, Santa Clara, CA, USA	Intel CORE i7-6500U processor	Analysis system
Display monitor	InnoLux Co., Ltd., China	InnoLux M280DGJ-L30	Display system
Webcam	Logitech International S.A., Lausanne, Switzerland	Logitech C920 high-definition pro webcam	Recording system