PupilMetrics Neuro · v1.2.0 · Drug Effect Monitor · v1.0.0
Un instrument clinic de monitorizare — construit ca să măsoare vindecarea, nu ca să acuze.
Măsurare cantitativă și repetabilă a reflexului pupilar la lumină, pentru neurologi, clinici de comoție, medicină sportivă și cercetare clinică — cu Drug Effect Monitor construit pe același motor de înregistrare.
Windows, Android și macOS. Totul rulează pe dispozitiv; nimic nu se transmite în timpul activității clinice.
- Diametrul pupilar pe fiecare cadru, netezit cu mediană pe cinci puncte înaintea oricărei măsurători
- Linia de bază adaptată la întuneric reperul față de care se măsoară fiecare amplitudine
- Neuro
- v1.2.0 · 20 de localizări
- Drug Effect Monitor
- v1.0.0 · 15 localizări
- Platforme
- Windows 10 64-bit · Android 8.0+ · macOS
- Statut de reglementare
- Fără 510(k), fără marcaj CE. Uz de cercetare.
Pentru cine este și pentru cine nu este
Asta contează mai mult decât lista de funcții, așa că vine prima — și pe această pagină, și pe ecranul de deschidere al aplicației.
Conceput pentru
- Neurologi și specialiști în neurotraumatologie
- Clinici de comoție și medici de medicină sportivă
- Anesteziști și echipe de terapie intensivă
- Medici de terapia durerii și de medicina adicțiilor
- Cercetători clinici în neurologie și farmacologia SNC
Nu pentru
Acesta nu este un instrument de screening pentru deficiență, consum de substanțe sau aptitudine de muncă. Nu este validat pentru depistarea drogurilor de către forțele de ordine, pentru controlul antidoping sau pentru vreo evaluare neclinică a deficienței.
Este un instrument clinic de monitorizare — construit ca să măsoare vindecarea, nu ca să acuze. Propoziția aceasta este în software, pe fiecare ecran de rezultate, într-o formă care nu poate fi închisă.
Echipament necesar
Neuro este construit în jurul iriscopului digital Dino-Lite — un dispozitiv clinic USB de imagistică oculară, cu propriul inel LED, care servește și drept iluminare, și drept stimul. Conectează-l înainte de pornire.
Testul cadranelor LED expune inelul direct: atinge fiecare cadran și confirmă ce lămpi se aprind. Un stimul pe care nu l-ai verificat este o măsurătoare în care nu poți avea încredere, iar un cadran mort este altfel invizibil în traseul rezultat.
Un Dino-Lite wireless prin adaptorul WF-20 și, pe Android, o cameră din spate sau selfie cu stimul de ecran sunt alternative acceptate — fiecare raportează rata de cadre pe care o atinge efectiv.
Șapte cifre și ce citește fiecare
Fiecare este marcată față de o bandă de referință ajustată după vârstă, iar fiecare marcaj poartă o etichetă de dovadă care spune dacă banda a fost publicată, interpolată sau estimată. Vezi proveniența referințelor.
| Măsurătoare | Interval normal | Ce reflectă |
|---|---|---|
| Diametru de bază | 3–7 mm | Tonusul simpatic și parasimpatic de repaus |
| Latența PLR | 161–289 ms (18–40) | Propagarea semnalului prin nucleul pretectal |
| Amplitudinea contracției | 18,6–43,4% (18–40) | Integritatea ramurii eferente parasimpatice (CN III) |
| Viteza de contracție | ≥ 2,6 mm/s (18–40) | Viteza de procesare din trunchiul cerebral; sensibilă la leziunea axonală difuză |
| Viteza de redilatare | 2–5 mm/s | Recuperarea simpatică; perturbată în disfuncția autonomă |
| Anizocorie | < 0,25 mm | Simetria bilaterală a funcției neurologice |
| Indice de habituare | 0–15% | Modularea corticală a reflexului |
Leziune directă a trunchiului cerebral
Nucleii pretectal și Edinger–Westphal se află în mezencefal, expuși accelerației rotaționale caracteristice comoției. Leziunea axonală difuză ușoară încetinește măsurabil latența înainte de apariția semnelor clinice.
Creșterea presiunii intracraniene
Hernierea uncusului comprimă CN III. Cel mai timpuriu semn este un reflex lent, asimetric — detectabil prin pupilometrie înainte ca pupila să pară anormală cu ochiul liber.
Modulare corticală pierdută
Lobul frontal atenuează reflexul la stimuli repetați. Pierderea acestui aport produce fie habituare excesivă, peste 30%, fie sensibilizare paradoxală — ambele semne ale unui feedback cortico-mezencefalic perturbat.
Secvența standard de înregistrare
Fixă, astfel încât două înregistrări la două săptămâni distanță să fie comparabile. Traseul din antetul de mai sus este chiar această secvență.
De ce trei secunde de întuneric
Înaintea fiecărui bliț, toată lumina se stinge timp de trei secunde întregi. Nu este umplutură — este ceea ce face amplitudinea măsurabilă:
- Fotoreceptorii cu bastonașe încep adaptarea scotopică, ridicând sensibilitatea retinei
- Dilatatorul ajunge la dilatarea maximă sub impuls simpatic
- Diametrul de bază atinge adevăratul maxim adaptat la întuneric
- Amplitudinea se măsoară astfel de la un punct de plecare constant, de fiecare dată
Marcaje de timp reale, pentru fiecare cadru
Captura prin USB nu livrează rata nominală de cadre — calea prin punte merge mai degrabă la 11–15 fps decât la 30. În loc să presupună o rată, aplicația înglobează un marcaj de timp real în fiecare cadru, la momentul capturii, iar analiza le citește direct.
Ferestrele de linie de bază și post-stimul sunt astfel atribuite corect indiferent cât oscilează rata, iar raportul declară rata efectivă atinsă, alături de o valoare a rezoluției temporale.
Trei probe transformă o măsurătoare într-un tipar
Trei probe consecutive, cu pauze standardizate de două minute. Într-un creier sănătos și nemedicat, amplitudinea scade ușor la stimuli identici repetați. Medicamentele active pe SNC perturbă această modulare în direcții specifice clasei — ceea ce nicio probă singură nu poate arăta.
- Proba 1 amplitudine completă — referința față de care se calculează indicele
- Proba 2 după două minute de pauză
- Proba 3 amplitudinea care închide indicele
| Interval HI | Interpretare |
|---|---|
| Negativ | Sensibilizare — o creștere paradoxală de la o probă la alta |
| 0–15% | Modulare corticală normală |
| 15–30% | Habituare moderată — necesită monitorizare |
| > 30% | Habituare excesivă — feedback cortico-mezencefalic perturbat |
Toate cele trei curbe sunt desenate pe o singură cronologie, pentru compararea directă a formei undei, a momentului de debut, a adâncimii contracției și a cineticii redilatării.
Vindecarea este o traiectorie, nu o citire
Recuperarea după o leziune cerebrală se desfășoară pe zile, săptămâni și luni. O singură constatare ambiguă devine semnificativă clinic doar când dosarul din spatele ei arată o direcție.
Ce se așteaptă să arate o serie
Normalizarea diametrului pupilar — revenirea tonusului autonom.
Ameliorarea amplitudinii — recuperarea eferentă parasimpatică.
Rezolvarea anizocoriei — simetrie bilaterală restabilită.
Normalizarea habituării — revenirea circuitului cortico-mezencefalic.
Sunt disponibile opt serii pe ochi, fiecare comutabilă independent, orice sesiune fiind accesibilă din banda de sub grafic.
| Grad | Diferență | Acțiune clinică |
|---|---|---|
| Fiziologică | < 0,25 mm | Nu se impune nicio acțiune |
| Ușoară | 0,25–0,49 mm | Documentează; urmărește în scanări seriate |
| Semnificativă | ≥ 0,50 mm | Se recomandă evaluare clinică |
Reflexul ca parametru farmacodinamic
Încorporat în Neuro și disponibil ca aplicație Android de sine stătătoare. Folosește aceeași înregistrare PLR ca măsură neinvazivă a efectului medicamentos asupra SNC — pentru medicii care au nevoie de dovezi obiective despre ce face o doză, nu pentru cineva care încearcă să afle ce a luat altcineva.
Întrebările pentru care există
- Doza de opioid a acestui pacient produce gradul așteptat de efect asupra SNC?
- Anestezia se disipează corespunzător după operație?
- Nivelul de sedare din terapie intensivă este potrivit sau pacientul este supramedicat?
- Medicația antialgică a acestui sportiv s-a eliminat suficient pentru un examen neurologic valid?
- Acest medicament psihiatric produce efecte autonome măsurabile?
Ce nu raportează
Nu identifică medicamente. O pupilă miotică, hiporeactivă este la fel de compatibilă cu morfina pentru durerea postoperatorie, cu metadona sau buprenorfina în tratament, cu difenhidramina de la liber, cu picăturile de pilocarpină pentru glaucom — sau cu un pacient care a dormit trei ore și este profund epuizat.
Fiecare tipar pozitiv este afișat împreună cu lista medicamentelor prescrise care produc constatări imposibil de deosebit. Nu există afișare fără factorii de confuzie.
Un protocol ajustat pentru farmacologie
Același schelet ca secvența standard — trei secunde de întuneric, apoi un bliț de 500 ms — repetat de trei ori cu două minute de pauză, astfel încât indicele de habituare și un tipar să poată fi citite de-a lungul probelor.
| Parametru | Valoare | Justificare |
|---|---|---|
| Linie de bază la întuneric | 3 s | Dilatare completă adaptată la întuneric; maximizează intervalul dinamic |
| Durata blițului | 500 ms | Suficient de lung pentru a surprinde răspunsurile farmacologice lente |
| Fereastra de recuperare | 7 s | Extinsă pentru a surprinde cinetica lentă a redilatării |
| Pauza dintre probe | 2 min | Minimul pentru recuperarea simpatică completă până la linia de bază adaptată la întuneric |
| Numărul de probe | 3 | Minimul pentru un indice de habituare cu sens |
| Tipar | Linie de bază | Contracție | Viteză |
|---|---|---|---|
| Deprimant SNC | < 20% (mioză) | < 20% | oricare |
| Stimulant SNC | > 38% (midriază) | ≥ 18% | oricare |
| Anticolinergic | > 38% (midriază) | < 18% | oricare |
| Canabis / THC | 22 – 38% | 12 – 30% | < 190 %/s |
| Alcool / sedativ | 20 – 44% | < 20% | < 210 %/s |
| Normal | ≤ 38% | ≥ 20% | — |
| Nedeterminat | niciuna dintre cele de mai sus | ||
„Nedeterminat” este un rezultat real și frecvent, nu un mod de eșec. Un clasificator bazat pe reguli care întoarce mereu o clasă este un clasificator care ghicește.
Deprimante ale SNC
Opioidele, benzodiazepinele, barbituricele, alcoolul și agenții colinergici suprimă circuitele autonome din trunchiul cerebral. Opioidele produc mioză punctiformă bilaterală, dependentă de doză, prin activarea paradoxală a nucleului Edinger–Westphal; benzodiazepinele mai ales încetinesc dinamica — latență mai mare, viteză mai mică — fără mioză marcată la doze terapeutice.
Stimulante ale SNC
Amfetaminele și cocaina produc midriază prin acțiune simpatomimetică asupra dilatatorului, reflexul rămânând prompt. Anticolinergicele — picăturile midriatice, scopolamina, antidepresivele triciclice — blochează în schimb receptorii muscarinici ai sfincterului: o pupilă mare cu un reflex suprimat, pe care clasificatorul o raportează ca tipar separat.
Canabis / THC
Receptorii CB1 sunt denși în cerebel, ganglionii bazali și coliculul superior. THC reduce viteza comenzii de contracție fără a-i suprima complet amplitudinea — o disociere viteză–amplitudine, cu viteza de vârf scăzută cu 20–40% și amplitudinea puțin schimbată. Opioidele le suprimă pe ambele; stimulantele le păstrează pe ambele.
PIPR separă efectul medicamentos de leziunea structurală
După ce se termină un bliț puternic, celulele ganglionare retiniene intrinsec fotosensibile continuă să descarce prin melanopsină timp de 5–10 secunde, ținând pupila contractată. PIPR se cuantifică la 1 s și la 6 s după stingerea blițului, iar combinația cu PLR este cea care poartă informația:
| Scenariu | Amplitudinea PLR | PIPR | Interpretare |
|---|---|---|---|
| Deprimare farmacologică a SNC | Suprimată | Păstrat | Compatibil cu efect medicamentos; descărcarea ipRGC neafectată |
| Leziune pretectală structurală | Suprimată | Suprimat | Suspiciune de TBI sever, compresie mezencefalică sau sindrom Parinaud |
| Tipar de stimulant SNC | Variabilă | Normal | Căile ipRGC–hipotalamice intacte |
Observă bannerul din captura de mai sus: „aceste sesiuni nu pot spune cum au fost iluminate”. Sesiunile înregistrate la iluminare necunoscută sunt marcate ca atare, în loc să fie trasate ca și cum ar fi comparabile.
Cadrul etic, așa cum este implementat
- Marcaje obligatorii de medicație. Fiecare rezultat de tipar SNC poartă lista medicamentelor prescrise care produc constatări identice. Nicio afișare fără factorii de confuzie.
- Avertisment explicit. Fiecare ecran de rezultate poartă o declarație care nu poate fi închisă, arătând că instrumentul nu este validat pentru screening de droguri, pentru forțele de ordine sau în scopuri de angajare.
- Încadrare în context clinic. Sistemul prezintă un tipar farmacodinamic, nu o identificare de medicament. Interpretarea îi revine medicului.
- Stocare separată. Clasificările tiparelor sunt păstrate în istoricul monitorului de medicamente și nu sunt scrise niciodată în baza de date a scanărilor. Curba PLR este rezultatul măsurabil.
Versiunea Android de sine stătătoare
Drug Effect Monitor se livrează și separat — același protocol, același clasificator, aceleași avertismente, într-o aplicație cu un singur scop, pentru telefon.
Unde rulează
Windows
Windows 10 64-bit · USB 2.0 pentru iriscop
- Ținta clinică principală; cea mai profundă integrare Dino-Lite
- PLR cu iriscop cu fir și fără fir, cu rata de cadre măsurată și marcaj de timp real pentru fiecare cadru
- Test al cadranelor LED pentru verificarea stimulului
- Ecran de sesiuni PLR pentru comparație seriată
Android
Android 8.0+ · USB OTG opțional
- Bliț LED de iriscop prin OTG sau stimul de ecran cu camera frontală
- Captură video PLR din spate și selfie, înregistrări de 12 secunde
- Drug Effect Monitor încorporat, plus versiunea de sine stătătoare
- Asistare cu oglinda și captură automată cu poartă de calitate pentru scanările statice
macOS
DMG semnat, construit în CI
- Instalare direct de pe cnri.edu
- Același set de funcții de desktop ca pe Windows
- Suportul pentru iriscop depinde de conformitatea UVC a dispozitivului
Desktop
Android
Ce am măsurat și ce nu am măsurat
Această secțiune există pentru achizițiile instituționale și pentru avizul de etică. PupilMetrics Neuro este un instrument de cercetare și nu a fost validat față de un pupilometru de referință. Ce urmează descrie ce face software-ul — nu este o afirmație despre acuratețe clinică.
Calibrarea mărimii
Fiecare cifră absolută în milimetri vine dintr-o singură scară: mm pe pixel = diametrul orizontal presupus al irisului ÷ diametrul median al irisului în pixeli. Diametrul presupus este implicit 11,5 mm atunci când nu se introduce o valoare pentru subiect, iar diametrul real al irisului adult este de circa 10,2–13,0 mm.
Așadar: latența, procentul de contracție și T75 se bazează pe timp sau pe raport și nu sunt afectate. Diametrul de bază și cel minim, viteza de vârf în mm/s și amplitudinea PIPR în mm se scalează cu această presupunere. Introdu un diametru măsurat al irisului atunci când contează măsurătorile absolute în milimetri.
Dependența de stimul
Amplitudinea contracției, viteza și PIPR depind puternic de intensitatea, lungimea de undă și durata stimulului și de adaptarea la lumină sau întuneric. Intervalele de referință au fost publicate pentru condiții de stimul specifice; dacă stimulul dispozitivului tău diferă, acele comparații sunt doar orientative.
Consemnează specificația stimulului — lungime de undă, intensitate în unități fizice, durată, adaptare — pentru orice set de date destinat publicării.
Proveniența referințelor
Fiecare interval de referință poartă o etichetă de dovadă, tipărită lângă marcajul său în raportul exportat.
Publicat — preluat direct dintr-o sursă cu evaluare colegială pentru acea grupă de vârstă: latență, contracție și T75 pentru 18–40 și 61+ (Bitsios et al., 1996).
Interpolat — nemăsurat direct, interpolat liniar între benzile publicate: banda 41–60.
Estimat — provizoriu, derivat sau transferat dintr-o sursă care nu este specifică stimulului: toate intervalele de viteză și toate intervalele PIPR. Tratează marcajele la limită sau anormale de la acestea drept ipoteze, nu constatări.
Eșantionare și rezoluția latenței
Înregistrarea vizează circa 30 fps, iar raportul declară rata efectivă atinsă împreună cu o rezoluție temporală — percentila 95 a intervalului dintre cadre. La 30 fps, un cadru înseamnă circa 33 ms, iar pe cadrele pierdute s-au observat intervale reale între cadre de 27–131 ms.
Măsurătorile de eveniment unic, latența înainte de toate, nu pot fi rezolvate mai fin de aproximativ un cadru. Diferențele de latență sub unul sau două cadre nu sunt semnificative la 30 fps. Pentru munca sensibilă la latență folosește 60–120 fps.
Trasabilitatea raportului
Fiecare raport exportat și fiecare înregistrare JSON poartă versiunea aplicației, parametrii analizei — diametrul presupus al irisului, grupa de vârstă, rata efectivă de cadre, metoda de cronometrare, durata stimulului — și etichetele de proveniență. Păstrează JSON-ul alături de PDF. El este înregistrarea de referință, citibilă de mașină.
Necesar pentru validarea clinică
Niciunul dintre următoarele nu este stabilit pentru acest instrument și toate ar fi necesare înaintea oricărui uz clinic — spre deosebire de cel de cercetare:
- Un studiu de comparare a metodelor față de un pupilometru de referință, cu limite de concordanță Bland–Altman
- Repetabilitate test–retest, ca o corelație intraclasă
- Sensibilitatea și specificitatea marcajelor de anormalitate față de un standard de referință
- O specificație documentată a stimulului, în unități fizice
Până când acestea vor exista, fiecare rezultat este doar pentru cercetare și documentare. Suntem interesați activ de colaboratori care ar fi în măsură să le desfășoare.
Indicele PMi este experimental
PMi condensează panoul PLR într-un singur scor 0–5, modelat astfel încât să se citească precum o scară neuro familiară — 5 este complet normal, sub 3 este anormal. Spre deosebire de o cutie neagră proprietară, este auditabil prin construcție: formula, ponderile și valorile normative sunt publicate în codul sursă al aplicației, iar fiecare scanare întoarce scorul descompus termen cu termen.
PMi = 5 · exp(−0,35 · z̄)
Fiecare parametru primește un scor z direcțional față de norme ajustate după vârstă — penalizând doar abaterea în direcția patologică — combinate ca medie ponderată. Amplitudinea contracției și viteza de vârf cântăresc cel mai mult, apoi latența și T75, iar amplitudinea PIPR cel mai puțin. Termenii lipsă sau sub pragul de calitate sunt eliminați, iar ponderile rămase renormalizate; sunt necesari cel puțin trei termeni utilizabili, iar sub acest prag fișa afișează indisponibil în loc să arate o cifră înșelătoare.
PMi este experimental și nevalidat. Nu este echivalent cu vreun indice pupilar autorizat de un organism de reglementare și nici înlocuitor al acestuia și nu are nicio validare pe rezultate clinice.
Reflexiile sunt marcate, nu tolerate în tăcere
Când un reflex cornean se află mai aproape de marginea pupilară decât o fracțiune stabilită din raza pupilei, pe fișa de rezultat, în PDF și pe scanarea stocată apare un avertisment. Analiza rulează în continuare și nicio măsurătoare nu este reținută — dar o constatare de margine pe acel ochi ar putea fi produsă de lumină, nu de iris.
Avertismentul identifică imaginile expuse riscului, nu fiecare imagine afectată: un reflex aflat chiar în afara limitei poate crea totuși o constatare pe zonă.
Pe scurt
Statut de reglementare
PupilMetrics Neuro nu a fost depus pentru autorizare FDA 510(k) sau pentru marcaj CE. Toate rezultatele trebuie interpretate de clinicieni calificați, în contextul tabloului clinic complet.
Nu pentru screening sau pentru forțele de ordine
Nevalidat pentru evaluarea aptitudinii de muncă, pentru depistarea drogurilor de către forțele de ordine, pentru controlul antidoping sau pentru vreo evaluare neclinică a deficienței. Clasificările de tipar indică stări fiziologice compatibile cu clase largi de medicamente — nu identifică substanțe și nu sunt diagnostice.
Este necesară judecata clinică
Niciun rezultat nu ar trebui pus în practică fără interpretarea medicului, în contextul clinic complet. Măsurătorile PLR sunt un aport printre multe altele.
Confidențialitatea datelor
Toate datele pacienților sunt stocate local, pe dispozitiv. Nicio informație nu se transmite către servere externe în timpul activității clinice.
Preferăm să fim măsurați decât crezuți pe cuvânt
Dacă aveți o clinică de comoție, o terapie intensivă neurologică, un program de medicină sportivă sau un laborator de pupilometrie — mai ales dacă aveți un instrument de referință cu care am putea fi comparați — vrem să auzim de la dumneavoastră.