使用眼动追踪系统评估婴幼儿视力的自动化方法

这种名为自动视力卡程序（AACP）的新型自动化方法可用于评估幼儿的视力。该方法适用于婴儿期及尚未具备足够沟通能力的年幼儿童。AACP 程序采用网络摄像头，而非远程眼动仪。

一种双选注视测试可自动识别儿童在观看数字显示屏上的视觉刺激时的注视行为。在测试过程中，卡通图像会呈现在屏幕中央，作为视觉奖励，从而减少因婴儿视线偏向侧面而导致的操作误差。

未来，通过改变视觉刺激的类型，AACP 或可用于早期评估儿童其他视觉信息处理功能。首先，获取儿童家长的知情同意，允许使用眼动追踪校准系统对儿童进行测试，并向家长说明研究的具体流程。将待测儿童置于家长膝上，使其与显示器屏幕保持 55 厘米的距离。

调整升降台的位置，使其与显示器配合，确保屏幕与儿童的眼睛垂直。调整网络摄像头的位置，以确保记录系统中能清晰看到儿童的面部，并避免拍摄到其他人的面部。在开始操作前，告知儿童他们将观看屏幕。

指导家长在儿童注意力不集中时，提示其观看屏幕。然后打开自动视力检测卡程序（AACP）软件，并在软件中输入儿童的信息，包括姓名、性别和年龄。点击开始按钮以校准程序。

一个图形交换格式（GIF）图像显示在屏幕中央的白色背景上，持续至少三秒钟。分析系统会同时通过在屏幕上显示绿色圆点，判断儿童的视线是否固定在图像上。如果在一分钟内无法获取注视数据，屏幕将显示另一张卡通GIF图像。

当检测到视线坐标位于该区域内时，测试程序将无需测试者操作即可自动启动并运行。开始视力评估时，根据儿童年龄，按照Teller视力卡II（Teller Acuity Cards II）或TAC II测试的要求，在计算机上呈现初始分级图像。初始分级范围为0.33至30.0 cycles per degree，以1至2个八度为步长，每张图像显示1,000毫秒，之后呈现空白屏幕200毫秒，完成一次试验。

再次呈现相同的刺激，随后显示空白屏幕。重复呈现同一空间频率组的分级图像三次。在执行该程序期间，使用网络摄像头记录儿童面部图像，以分析其观看行为。

视力检测程序通过检查眼球运动反应，并依据标准判断受试者是否看到了刺激。让检测结果处理程序根据方案呈现下一个刺激。每完成三次试验后，播放一张带有背景音乐的GIF图像，作为视觉奖励，以保持儿童的兴趣。

如果在播放GIF图像后一分钟内，由于儿童转身或闭眼导致无法使用任何注视数据，则停止测试。测试完成后，分析软件程序输出的儿童视力评估结果。AACP已应用于一组155名正常发育的婴儿和幼儿，年龄范围为5至36个月。

通过AACP测量的分辨敏锐度随婴儿年龄增长而逐渐提高。在6至12个月大的婴儿中，分辨敏锐度提高了0.5个八度。在12至24个月龄组，分辨敏锐度提高了一个八度。

在24至36个月大的幼儿中观察到1.5个八度的提升。本研究中敏锐度发展的趋势与使用TAC II在同组婴儿中测得的敏锐度发展趋势一致。