PupilMetrics Neuro · v1.2.0 · Drug Effect Monitor · v1.0.0
Uno strumento di monitoraggio clinico — fatto per misurare la guarigione, non per lanciare accuse.
Misura quantitativa e ripetibile del riflesso fotomotore pupillare per neurologi, centri per la commozione cerebrale, medicina dello sport e ricerca clinica — con il Drug Effect Monitor costruito sullo stesso motore di registrazione.
Windows, Android e macOS. Tutto viene eseguito sul dispositivo; durante l'uso clinico nulla viene trasmesso.
- Diametro pupillare per fotogramma, lisciato con mediana a cinque punti prima di ogni misura
- Linea di base adattata al buio il riferimento rispetto a cui si misura ogni ampiezza
- Neuro
- v1.2.0 · 20 impostazioni locali
- Drug Effect Monitor
- v1.0.0 · 15 impostazioni locali
- Piattaforme
- Windows 10 a 64 bit · Android 8.0+ · macOS
- Stato normativo
- Nessun 510(k), nessuna marcatura CE. Uso di ricerca.
A chi è rivolto e a chi non è rivolto
Questo conta più dell'elenco delle funzioni, quindi viene prima — su questa pagina e sulla schermata iniziale dell'applicazione stessa.
Progettato per
- Neurologi e specialisti di neurotrauma
- Centri per la commozione cerebrale e medici dello sport
- Anestesisti e team di terapia intensiva
- Medici della terapia del dolore e delle dipendenze
- Ricercatori clinici in neurologia e farmacologia del SNC
Non è per
Questo non è uno strumento di screening per compromissione, uso di sostanze o idoneità al lavoro. Non è validato per il rilevamento di droghe da parte delle forze dell'ordine, per il controllo antidoping sportivo, né per alcuna valutazione non clinica della compromissione.
È uno strumento di monitoraggio clinico — fatto per misurare la guarigione, non per lanciare accuse. Quella frase è nel software, su ogni schermata dei risultati, in una forma che non si può scartare.
Hardware richiesto
Neuro è costruito attorno all'iriscopio digitale Dino-Lite — un dispositivo USB per imaging oculare clinico con il proprio anello LED, che serve sia da illuminazione sia da stimolo. Collegalo prima di avviare l'applicazione.
Il test dei quadranti LED espone l'anello direttamente: tocca ogni quadrante e verifica quali lampade si accendono. Uno stimolo che non hai verificato è una misura di cui non puoi fidarti, e un quadrante spento è per il resto invisibile nel tracciato risultante.
Un Dino-Lite wireless tramite l'adattatore WF-20 e, su Android, una fotocamera posteriore o frontale con stimolo a flash di schermo sono alternative supportate — ciascuna riporta la frequenza che raggiunge davvero.
Sette cifre, e che cosa legge ciascuna
Ciascuna è segnalata rispetto a una fascia di riferimento corretta per età, e ogni segnalazione porta un'etichetta di evidenza che indica se quella fascia era pubblicata, interpolata o stimata. Vedi provenienza dei riferimenti.
| Metrica | Intervallo normale | Che cosa riflette |
|---|---|---|
| Diametro basale | 3–7 mm | Tono simpatico e parasimpatico a riposo |
| Latenza PLR | 161–289 ms (18–40) | Propagazione del segnale attraverso il nucleo pretettale |
| Ampiezza di costrizione | 18,6–43,4 % (18–40) | Integrità del ramo efferente parasimpatico (NC III) |
| Velocità di costrizione | ≥ 2,6 mm/s (18–40) | Velocità di elaborazione del tronco encefalico; sensibile alla lesione assonale diffusa |
| Velocità di ridilatazione | 2–5 mm/s | Recupero simpatico; alterato nella disfunzione autonomica |
| Anisocoria | < 0,25 mm | Simmetria bilaterale della funzione neurologica |
| Indice di abituazione | 0–15 % | Modulazione corticale del riflesso |
Lesione diretta del tronco encefalico
I nuclei pretettale e di Edinger–Westphal si trovano nel mesencefalo, esposti all'accelerazione rotazionale che caratterizza la commozione cerebrale. Una lesione assonale diffusa lieve rallenta la latenza in modo misurabile prima che compaiano segni clinici.
Aumento della pressione intracranica
L'erniazione dell'uncus comprime il NC III. Il segno più precoce è un riflesso lento e asimmetrico — rilevabile con la pupillometria prima che la pupilla appaia anomala a occhio nudo.
Modulazione corticale perduta
Il lobo frontale smorza il riflesso su stimoli ripetuti. Perdere quell'afferenza produce abituazione eccessiva oltre il 30 % oppure sensibilizzazione paradossa — entrambi segni di una retroazione cortico-mesencefalica alterata.
La sequenza standard di registrazione
Fissa, perché due registrazioni a quindici giorni di distanza siano confrontabili. Il tracciato in testa alla pagina è questa sequenza.
Perché tre secondi di buio
Prima di ogni flash ogni luce viene spenta per tre secondi pieni. Non è riempitivo — è ciò che rende misurabile l'ampiezza:
- I fotorecettori a bastoncello avviano l'adattamento scotopico, aumentando la sensibilità retinica
- Il dilatatore raggiunge la dilatazione massima sotto spinta simpatica
- Il diametro basale raggiunge il suo vero massimo adattato al buio
- L'ampiezza è quindi misurata da un punto di partenza coerente, ogni volta
Marcature temporali di orologio reale, per fotogramma
L'acquisizione via USB non consegna la frequenza nominale — il percorso del ponte sta più vicino a 11–15 fps che a 30. Invece di assumere una frequenza, l'applicazione incorpora una marcatura temporale di orologio reale in ogni fotogramma al momento dell'acquisizione, e l'analisi le legge direttamente.
Le finestre di linea di base e post-stimolo sono quindi assegnate correttamente indipendentemente da come oscilli la frequenza, e il referto dichiara la frequenza effettiva raggiunta insieme a un valore di risoluzione temporale.
Tre prove trasformano una misura in uno schema
Tre prove consecutive con riposi standardizzati di due minuti. In un cervello sano e non medicato l'ampiezza cala leggermente su stimoli identici ripetuti. I farmaci sul SNC disturbano quella modulazione in direzioni specifiche per classe — cosa che nessuna prova isolata può mostrare.
- Prova 1 ampiezza piena — il riferimento rispetto a cui si calcola l'indice
- Prova 2 dopo due minuti di riposo
- Prova 3 l'ampiezza che chiude l'indice
| Fascia IA | Interpretazione |
|---|---|
| Negativo | Sensibilizzazione — un aumento paradosso attraverso le prove |
| 0–15 % | Modulazione corticale normale |
| 15–30 % | Abituazione moderata — richiede monitoraggio |
| > 30 % | Abituazione eccessiva — retroazione cortico-mesencefalica alterata |
Tutte e tre le curve sono disegnate su un'unica linea temporale per il confronto diretto di forma d'onda, istante di inizio, profondità di costrizione e cinetica di ridilatazione.
Il recupero è una traiettoria, non una lettura
Il recupero da una lesione cerebrale si svolge nell'arco di giorni, settimane e mesi. Un singolo reperto ambiguo diventa clinicamente significativo solo quando la cartella che lo accompagna mostra una direzione.
Che cosa dovrebbe mostrare una serie
Normalizzazione del diametro pupillare — il tono autonomico che torna.
Miglioramento dell'ampiezza — recupero efferente parasimpatico.
Risoluzione dell'anisocoria — simmetria bilaterale ripristinata.
Normalizzazione dell'abituazione — il circuito cortico-mesencefalico che rientra.
Sono disponibili otto serie per occhio, ciascuna attivabile in modo indipendente, con ogni sessione raggiungibile dalla striscia sotto il grafico.
| Grado | Differenza | Condotta clinica |
|---|---|---|
| Fisiologica | < 0,25 mm | Nessun intervento necessario |
| Lieve | 0,25–0,49 mm | Documentare; monitorare nelle scansioni seriali |
| Significativa | ≥ 0,50 mm | Si raccomanda una valutazione clinica |
Il riflesso come endpoint farmacodinamico
Integrato in Neuro e disponibile come applicazione Android autonoma. Applica la stessa registrazione PLR come misura non invasiva dell'effetto di un farmaco sul SNC — per medici che hanno bisogno di prove oggettive di ciò che una dose sta facendo, non per chi voglia scoprire che cosa qualcuno ha preso.
Le domande per cui esiste
- La dose di oppioide di questo paziente produce il grado di effetto atteso sul SNC?
- L'anestesia si sta esaurendo in modo appropriato dopo l'intervento?
- Il livello di sedazione in terapia intensiva è appropriato, o questo paziente è sovradosato?
- L'analgesico di questo atleta si è smaltito abbastanza per un esame neurologico valido?
- Questo farmaco psichiatrico produce effetti autonomici misurabili?
Che cosa non riporta
Non identifica i farmaci. Una pupilla miotica e iporeattiva è compatibile allo stesso modo con morfina per dolore postoperatorio, metadone o buprenorfina in trattamento, difenidramina da banco, gocce di pilocarpina per glaucoma — o un paziente che ha dormito tre ore ed è profondamente affaticato.
Ogni pattern positivo è mostrato insieme all'elenco dei farmaci prescritti che producono reperti indistinguibili. Non c'è visualizzazione senza i fattori confondenti.
Un protocollo tarato sulla farmacologia
Lo stesso scheletro della sequenza standard — tre secondi di buio, poi un flash di 500 ms — ripetuto tre volte con due minuti di riposo, perché l'indice di abituazione e un pattern si possano leggere attraverso le prove.
| Parametro | Valore | Motivazione |
|---|---|---|
| Linea di base al buio | 3 s | Dilatazione completa adattata al buio; massimizza la dinamica |
| Durata del flash | 500 ms | Abbastanza lungo da catturare risposte farmacologiche lente |
| Finestra di recupero | 7 s | Estesa per catturare una cinetica di ridilatazione lenta |
| Riposo tra le prove | 2 min | Minimo per un recupero simpatico completo fino alla linea di base adattata al buio |
| Numero di prove | 3 | Minimo per un indice di abituazione significativo |
| Pattern | Linea di base | Costrizione | Velocità |
|---|---|---|---|
| Deprimente del SNC | < 20 % (miosi) | < 20 % | qualsiasi |
| Stimolante del SNC | > 38 % (midriasi) | ≥ 18 % | qualsiasi |
| Anticolinergico | > 38 % (midriasi) | < 18 % | qualsiasi |
| Cannabis / THC | 22 – 38 % | 12 – 30 % | < 190 %/s |
| Alcol / sedativo | 20 – 44 % | < 20 % | < 210 %/s |
| Normale | ≤ 38 % | ≥ 20 % | — |
| Indeterminato | nessuno dei precedenti | ||
«Indeterminato» è un risultato reale e frequente, non una modalità di errore. Un classificatore a regole che restituisce sempre una classe è un classificatore che sta tirando a indovinare.
Deprimenti del SNC
Oppioidi, benzodiazepine, barbiturici, alcol e agenti colinergici deprimono i circuiti autonomici del tronco encefalico. Gli oppioidi producono miosi bilaterale, puntiforme e dose-dipendente per attivazione paradossa del nucleo di Edinger–Westphal; le benzodiazepine soprattutto rallentano la dinamica — latenza più lunga, velocità minore — senza miosi marcata a dosi terapeutiche.
Stimolanti del SNC
Anfetamine e cocaina producono midriasi per azione simpaticomimetica sul dilatatore, con il riflesso ancora vivace. Gli anticolinergici — colliri midriatici, scopolamina, antidepressivi triciclici — bloccano invece i recettori muscarinici dello sfintere: una pupilla grande con un riflesso soppresso, che il classificatore riporta come pattern a sé.
Cannabis / THC
I recettori CB1 sono densi nel cervelletto, nei gangli della base e nel collicolo superiore. Il THC riduce la velocità del comando di costrizione senza sopprimerne completamente l'ampiezza — una dissociazione velocità–ampiezza, con velocità massima ridotta del 20–40 % e ampiezza poco cambiata. Gli oppioidi sopprimono entrambe; gli stimolanti le preservano entrambe.
Il PIPR separa l'effetto farmacologico dal danno strutturale
Quando un flash intenso finisce, le cellule gangliari retiniche intrinsecamente fotosensibili continuano a scaricare tramite melanopsina per 5–10 secondi, tenendo la pupilla ristretta. Il PIPR è quantificato a 1 s e a 6 s dalla fine del flash, ed è la combinazione con il PLR che porta l'informazione:
| Scenario | Ampiezza del PLR | PIPR | Interpretazione |
|---|---|---|---|
| Depressione farmacologica del SNC | Soppressa | Conservato | Compatibile con effetto farmacologico; scarica delle ipRGC non influenzata |
| Danno pretettale strutturale | Soppressa | Soppresso | Sospetto di TBI grave, compressione mesencefalica o sindrome di Parinaud |
| Pattern da stimolante del SNC | Variabile | Normale | Vie ipRGC–ipotalamiche intatte |
Nota l'avviso nella schermata sopra: «queste sessioni non possono dire come erano illuminate». Le sessioni registrate con illuminazione ignota sono contrassegnate come tali anziché tracciate come se fossero confrontabili.
Il quadro etico, come è implementato
- Contrassegni di farmaco obbligatori. Ogni risultato di pattern sul SNC porta l'elenco dei farmaci prescritti che producono reperti identici. Nessuna visualizzazione senza fattori confondenti.
- Avviso esplicito. Ogni schermata dei risultati porta una dichiarazione non scartabile che lo strumento non è validato per screening di droghe, forze dell'ordine o finalità lavorative.
- Inquadramento nel contesto clinico. Il sistema presenta un pattern farmacodinamico, non un'identificazione di sostanza. L'interpretazione spetta al medico.
- Archiviazione separata. Le classificazioni dei pattern sono conservate nella cronologia del Drug Monitor e mai scritte nel database delle scansioni. La curva PLR è l'output misurabile.
La build Android autonoma
Il Drug Effect Monitor è distribuito anche da solo — stesso protocollo, stesso classificatore, stessi avvisi, in un'applicazione a scopo unico per telefono.
Dove viene eseguito
Windows
Windows 10 a 64 bit · USB 2.0 per l'iriscopio
- Il bersaglio clinico principale; l'integrazione Dino-Lite più profonda
- PLR con iriscopio cablato e wireless, con frequenza dei fotogrammi misurata e marca temporale reale per fotogramma
- Test dei quadranti LED per verificare lo stimolo
- Schermata Sessioni PLR per il confronto seriale
Android
Android 8.0+ · USB OTG opzionale
- Flash LED dell'iriscopio via OTG, o stimolo a flash di schermo con la fotocamera frontale
- Acquisizione video PLR posteriore e frontale, registrazioni da 12 secondi
- Drug Effect Monitor integrato, più la build autonoma
- Assistenza a specchio e acquisizione automatica con varco di qualità per le scansioni statiche
macOS
DMG firmato, compilato in CI
- Installazione diretta da cnri.edu
- Lo stesso insieme di funzioni desktop di Windows
- Il supporto dell'iriscopio dipende dalla conformità UVC del dispositivo
Desktop
Android
Che cosa abbiamo misurato e che cosa no
Questa sezione esiste per gli acquisti istituzionali e la revisione etica. PupilMetrics Neuro è uno strumento di ricerca e non è stato validato rispetto a un pupillometro di riferimento. Ciò che segue descrive che cosa fa il software — non è un'affermazione di accuratezza clinica.
Calibrazione della dimensione
Ogni cifra assoluta in millimetri viene da una sola scala: mm per pixel = diametro orizzontale dell'iride assunto ÷ diametro mediano dell'iride in pixel. Il diametro assunto vale 11,5 mm per default quando non si inserisce un valore individuale, e il diametro reale dell'iride adulta è di circa 10,2–13,0 mm.
Quindi: latenza, percentuale di costrizione e T75 sono basati sul tempo o su rapporti e non sono influenzati. Diametro basale e minimo, velocità massima in mm/s e ampiezza PIPR in mm scalano tutti con quell'assunzione. Inserisci un diametro dell'iride misurato quando contano le metriche assolute in millimetri.
Dipendenza dallo stimolo
Ampiezza di costrizione, velocità e PIPR dipendono fortemente da intensità, lunghezza d'onda e durata dello stimolo e dall'adattamento a luce e buio. Le fasce di riferimento sono state pubblicate per condizioni di stimolo specifiche; se lo stimolo del tuo dispositivo differisce, quei confronti sono solo indicativi.
Registra la specifica del tuo stimolo — lunghezza d'onda, intensità in unità fisiche, durata, adattamento — con qualsiasi dataset destinato alla pubblicazione.
Provenienza dei riferimenti
Ogni fascia di riferimento porta un'etichetta di evidenza, stampata accanto alla sua segnalazione nel referto esportato.
Pubblicata — presa direttamente da una fonte con revisione tra pari per quella fascia d'età: latenza, costrizione e T75 per 18–40 e 61+ (Bitsios et al., 1996).
Interpolata — non misurata direttamente, interpolata linearmente tra fasce pubblicate: la fascia 41–60.
Stimata — provvisoria, derivata o trasferita da una fonte non specifica dello stimolo: tutte le fasce di velocità e tutte quelle di PIPR. Tratta le segnalazioni al limite o anomale su queste come ipotesi, non come reperti.
Campionamento e risoluzione della latenza
La registrazione mira a circa 30 fps, e il referto dichiara la frequenza effettiva raggiunta insieme a una risoluzione temporale — l'intervallo tra fotogrammi al 95º percentile. A 30 fps un fotogramma dura circa 33 ms, e con fotogrammi perduti sono stati osservati intervalli reali di 27–131 ms.
Le metriche di evento singolo, la latenza soprattutto, non possono essere risolte più finemente di circa un fotogramma. Le differenze di latenza sotto uno o due fotogrammi non sono significative a 30 fps. Usa 60–120 fps per il lavoro sensibile alla latenza.
Tracciabilità del referto
Ogni referto esportato e ogni record JSON porta la versione dell'applicazione, i parametri dell'analisi — diametro dell'iride assunto, fascia d'età, frequenza effettiva, metodo di temporizzazione, durata dello stimolo — e le etichette di provenienza. Conserva il JSON accanto al PDF. È il record autorevole e leggibile da macchina.
Necessario per la validazione clinica
Nulla di quanto segue è stabilito per questo strumento, e tutto sarebbe necessario prima di qualsiasi uso clinico — in contrapposizione all'uso di ricerca:
- Uno studio di confronto tra metodi rispetto a un pupillometro di riferimento, con i limiti di concordanza di Bland–Altman
- Ripetibilità test–retest, come correlazione intraclasse
- Sensibilità e specificità dei contrassegni di anomalia rispetto a uno standard di riferimento
- Una specifica documentata dello stimolo in unità fisiche
Finché non esistono, ogni uscita è solo per ricerca e documentazione. Siamo attivamente interessati a collaboratori in condizione di condurli.
L'indice PMi è sperimentale
Il PMi condensa il pannello PLR in un solo punteggio da 0 a 5, pensato per leggersi come una scala di indice neurologico familiare — 5 è del tutto normale, sotto 3 è anomalo. A differenza di una scatola nera proprietaria è verificabile per costruzione: formula, pesi e valori normativi sono pubblicati nel codice dell'applicazione, e ogni esame restituisce il punteggio scomposto termine per termine.
PMi = 5 · exp(−0,35 · z̄)
Ogni parametro riceve uno z-score direzionale rispetto a norme corrette per età — penalizzando solo lo scostamento in direzione patologica — combinato come media ponderata. Ampiezza di costrizione e velocità massima pesano di più, poi latenza e T75, e l'ampiezza PIPR di meno. I termini mancanti o sotto qualità sono scartati e i pesi restanti rinormalizzati; servono almeno tre termini utilizzabili, e sotto quella soglia la scheda indica non disponibile anziché mostrare una cifra ingannevole.
Il PMi è sperimentale e non validato. Non è equivalente ad alcun indice pupillare autorizzato da un ente regolatorio, né lo sostituisce, e non ha validazione sugli esiti.
I riflessi sono segnalati, non tollerati in silenzio
Quando un riflesso corneale si trova più vicino al margine pupillare di una frazione stabilita del raggio pupillare, un avviso compare sulla scheda dei risultati, nel PDF e sulla scansione memorizzata. L'analisi viene eseguita comunque e nessuna misura viene trattenuta — ma un reperto di margine su quell'occhio può essere stato prodotto dalla luce e non dall'iride.
L'avviso identifica le immagini a rischio, non ogni immagine interessata: un riflesso appena fuori dal limite può comunque creare un reperto di zona.
La versione breve
Stato normativo
PupilMetrics Neuro non è stato sottoposto all'autorizzazione FDA 510(k) né alla marcatura CE. Tutte le uscite devono essere interpretate da clinici qualificati nel contesto del quadro clinico completo.
Non per screening né forze dell'ordine
Non validato per screening di idoneità al lavoro, rilevamento di droghe da parte delle forze dell'ordine, controllo antidoping sportivo, né alcuna valutazione non clinica della compromissione. Le classificazioni dei pattern indicano stati fisiologici compatibili con ampie classi di farmaci — non identificano sostanze e non sono diagnostiche.
È richiesto il giudizio clinico
Nessuna uscita dovrebbe essere seguita senza interpretazione medica nel contesto clinico completo. Le metriche PLR sono un dato tra molti.
Riservatezza dei dati
Tutti i dati del paziente sono memorizzati localmente sul dispositivo. Durante l'uso clinico nessuna informazione viene trasmessa a server esterni.
Preferiamo essere misurati che creduti
Se dirigi un centro per la commozione cerebrale, una terapia intensiva neurologica, un programma di medicina dello sport o un laboratorio di pupillometria — e soprattutto se disponi di uno strumento di riferimento con cui potremmo essere confrontati — vogliamo sentirti.