Name: An Automated Method for Assessing Visual Acuity in Infants and Toddlers Using an Eye-Tracking System (Video) | JoVE
Uploaded: 2023-03-17T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Automated Method for Assessing Visual Acuity in Infants and Toddlers Using an Eye-Tracking System at JoVE.com

تم دعم هذه الدراسة من قبل صندوق كابيتال لتحسين الصحة والبحوث (رقم 2018-2Z-4076) وصناديق أبحاث SEED للمستشفى الأول بجامعة بكين (2019SF31).

تمت الموافقة على البروتوكول الموصوف هنا من قبل اللجنة الأخلاقية لمستشفى جامعة بكين الأول (PKUFH 2018-223). التزمت الإجراءات بمبادئ إعلان هلسنكي للبحوث التي تشمل البشر. تم وصف شكل الدراسة ، وتم الحصول على موافقة مستنيرة من أولياء أمور المشاركين.
1. تحضير الجهاز
<p class="jove_cont...

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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+visual+acuity+in+infants+and+children:+the+acuity+card+procedure.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+forced-choice+preferential+looking+procedure:+a+psychophysical+technique+for+use+with+human+infants.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+the+acuity+card+procedure+for+assessment+of+infants+with+ocular+disorders.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acuity+assessment+of+non-verbal+infants+and+children:+clinical+experience+with+the+acuity+card+procedure.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+acuity+in+the+first+two+years+of+life+in+healthy+term+newborns:+an+experience+with+the+teller+acuity+cards.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+norms+based+on+the+original+teller+acuity+cards+appropriate+for+use+with+the+new+teller+acuity+cards+II.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+measurement+of+resolution+acuity+in+infants+using+remote+eye-tracking.">Automated measurement of resolution acuity in infants using remote eye-tracking.</a> Investigative Ophthalmology &amp; 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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+infant+visual+acuity+with+gaze+tracker+monitored+visual+fixation.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Saccade+latencies+during+a+preferential+looking+task+and+objective+scoring+of+grating+acuity+in+children+with+and+without+visual+impairments.">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>Vrabi&#269;, N., Juro&#353;, B., Tekav&#269;i&#269; Pompe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+visual+acuity+evaluation+based+on+preferential+looking+technique+and+controlled+with+remote+eye+tracking.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+assessment+of+grating+acuity+in+infants+and+toddlers+using+an+eye-tracking+system.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normative+visual+acuity+in+infants+and+preschool-aged+children+in+Sydney.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Teller+Acuity+Card+norms+with+and+without+use+of+a+testing+stage.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grating+acuity+cards-spurious+resolution+and+the+edge+artifact.">Grating acuity cards-spurious resolution and the edge artifact.</a> Clinical Vision Sciences. 3 (4), 285-288 (1988).</li></ol>

أظهرت العديد من الدراسات7،8،9،10 بناء على طريقة تتبع العين قيمة هذه الطريقة في تقييم الرضع والأطفال الصغار الذين يجدون صعوبة في التواصل اللفظي. ومع ذلك ، فإن عدد المشاركين في الدراسات السابقة صغير نسبيا. تم اختبار 30 رضيع?...

الفترة الطفولية هي فترة حرجة للتطور البصري. يمكن أن يكون للمشاكل البصرية التي تنشأ في وقت مبكر من الحياة تأثير كبير على نمو الطفل. من المهم أن تكون قادرا على إجراء تقييم بصري كمي عند الرضع ، والذي يمكن أن يساعد في اكتشاف مشاكل الرؤية المبكرة. ومع ذلك ، نظرا لأن الرضع ليسوا متطورين إدراكيا أو معبرين بما يكفي للتعرف على رموز مخطط حدة البصر ، مثل الحروف أو الرسوم البيانية ، فإن قياس حدة البصر لديهم أمر صعب. المعيار الذهبي الحالي لتقييم رؤية الرضع هو إجراء بطاقة الحدة1 بناء على اختبار المظهر التفضيلي2. ومع ذلك ، نظرا لأن هذه الطريقة تتطلب مختبرين ذوي خبرة للحكم على حدة البصر من خلال مراقبة حركات عين الطفل3،4،5،6 ، فهي محدودة بتجربة المختبرين 4,5. لذلك ، تظل إجراءات بطاقة الحدة ، مثل بطاقات الصراف (TACs)5,6 ، طريقة ذاتية. وبالتالي ، هناك حاجة إلى طريقة يمكنها قياس حدة البصر كميا عند الرضع والأطفال الصغار ، والتي يمكن استخدامها دون الحاجة إلى التواصل اللفظي والتي لا تقتصر على الحاجة إلى مختبرين ذوي خبرة.
مكن اختراع واستخدام جهاز تعقب العين عن بعد من تطوير نظام آلي لقياس حدة العين. في الدراسات السابقة ، تم استخدام طرق تتبع العين كأداة لتقييم الوظيفة البصرية لدى الأطفال7،8،9،10. يمكن استخدام جهاز تعقب العين عن بعد لتتبع النظرة وهو بديل عن مراقبة المختبر لحركات عين الطفل. الإجراء ACTIVE7 و AVATالإجراء 10 عبارة عن اختبارات حدة بصر مؤتمتة بالكامل مع جهاز تعقب العين عن بعد. لقد أسفرت عن نتائج حدة بصر مماثلة لاختبار Keeler Acuity Cards عند الرضع والأطفال الصغار الأصحاء. على عكس الدراسات الحديثة الأخرى ، استخدمنا كاميرا ويب بدلا من متتبع العين عن بعد لالتقاط نظرة الطفل. اخترعنا طريقة الاكتساب التلقائي لبيانات حركة العين بناء على رؤية الكمبيوتر. جمع الإجراء بين طريقة اكتساب حركة العين وتقنية المظهر التفضيلي في تقييم الوظيفة البصرية عند الأطفال.
تهدف هذه الورقة إلى تقديم طريقة آلية جديدة ، يمكنها تقييم حدة البصر لدى الأطفال الصغار ، تسمى إجراء بطاقة الحدة الآلي (AACP). هذا الإجراء مفيد بشكل خاص للرضع والأطفال الأصغر سنا الذين لم يكتسبوا بعد مهارات اتصال كافية. الجانب الرئيسي هو أنه يمكن قياس الاستجابات البصرية كميا لتحقيق حدة صريف عند الرضع والأطفال الصغار. يتيح قياس حدة صريف الكشف عن الأمراض البصرية ويلعب دورا هاما في الإدارة الطبية اللاحقة.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>AACP procedure software</td>
			<td>In-house</td>
			<td>In-house</td>
			<td>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.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer processor</td>
			<td>Intel Corporation, Santa Clara, CA, USA&#160;</td>
			<td>Intel CORE i7-6500U processor</td>
			<td>Analysis system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Display monitor</td>
			<td>InnoLux Co., Ltd., China</td>
			<td>InnoLux M280DGJ-L30&#160;</td>
			<td>Display system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Webcam</td>
			<td>Logitech International S.A., Lausanne, Switzerland&#160;</td>
			<td>Logitech C920 high-definition pro webcam</td>
			<td>Recording system</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an automated method for assessing visual acuity in infants and toddlers using an eye-tracking system

يعد قياس حدة البصر اختبارا مهما للوظائف البصرية يجب إجراؤه في مرحلة الرضاعة والطفولة. ومع ذلك ، فإن القياس الدقيق لحدة البصر عند الرضع أمر صعب بسبب أوجه القصور في قدرتهم على التواصل. تقدم هذه الورقة طريقة آلية جديدة لتقييم حدة البصر لدى الأطفال (5-36 شهرا). تستخدم هذه الطريقة ، إجراء بطاقة الحدة الآلي (AACP) ، كاميرا ويب لتتبع العين وتتعرف على سلوكيات مشاهدة الأطفال تلقائيا. يتم إجراء اختبار ذو مظهر تفضيلي ثنائي الخيارات عندما يشاهد الطفل الذي تم اختباره المحفزات البصرية المعروضة على شاشة عرض رقمية عالية الدقة. عندما يشاهد الطفل الذي تم اختباره المنبهات ، يتم تسجيل صور وجهه بواسطة كاميرا الويب. يتم استخدام هذه الصور بواسطة برنامج الكمبيوتر المحدد لتحليل سلوك المشاهدة الخاص بهم. مع هذا الإجراء ، يتم قياس استجابات حركة عين الطفل للمنبهات المختلفة ، ويتم تقييم حدة البصر دون اتصال. من خلال مقارنة النتائج مع حدة صريف التي تم الحصول عليها بواسطة بطاقات الصراف حدة (TACs) ، يعتبر أداء AACP مشابها لأداء TACs.

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

تم تطبيق AACP على مجموعة واحدة من الأطفالالذين تتراوح أعمارهم بين 11: 155 من الرضع والأطفال الصغار الذين يتطورون بشكل طبيعي (من 5 إلى 36 شهرا ، بناء على عمر الحمل). في دراسة نشرت سابقا ، تمت مقارنة نتائج حدة صريف التي حصلت عليها AACP مع تلك التي حصلت عليها TACII. ترتبط النتائج التي تم الحصو?...

Watch this Scientific Journal Video about An Automated Method for Assessing Visual Acuity in Infants and Toddlers Using an Eye-Tracking System at JoVE.com

An Automated Method for Assessing Visual Acuity in Infants and Toddlers Using an Eye-Tracking System (Video) | JoVE 

في هذه الورقة ، نقدم طريقة آلية جديدة لتقييم حدة البصر عند الرضع والأطفال الصغار باستخدام نظام تتبع العين.

طريقة آلية لتقييم حدة البصر عند الرضع والأطفال الصغار باستخدام نظام تتبع العين

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

يمكن لهذه الطريقة الآلية الجديدة التي تسمى إجراء بطاقة حدة الحدة الآلي ، أو AACP ، تقييم حدة البصر لدى الأطفال الصغار. الإجراء مفيد للرضع والأطفال الأصغر سنا الذين لم يكتسبوا بعد مهارات اتصال كافية. يستخدم إجراء AACP كاميرا ويب بدلا من متتبع العين عن بعد.يتعرف اختبار المظهر التفضيلي ذو الخيارين تلقائيا على سلوكيات مشاهدة الطفل. عندما يشاهد الطفل المحفزات البصرية على شاشة عرض رقمية ، يتم تقديم صور الرسوم المتحركة في وسط الشاشة كمكافآت بصرية أثناء إجراء الاختبار. يقلل من الخطأ في الإجراء الناجم عن تحول عين الرضيع إلى الجانب في المستقبل ، من خلال تغيير أنواع التحفيز البصري ، يمكن استخدام AACP لتقييم وظائف معالجة المعلومات المرئية الأخرى في وقت مبكر من نمو الأطفال.