Академия PupilMetrics Research

Знакомство и настройка

Что такое приложение

PupilMetrics Research фотографирует оба глаза и измеряет статический зрачок относительно радужки: отношение зрачок–радужка (P/I), форму и положение зрачка, воротничок (ANW) и форму самого зрачкового края. Отдельный режим PLR записывает реакцию зрачка на вспышку света. Каждый результат сохраняется на устройстве, чтобы следующий визит можно было сравнить с этим.

Это инструмент для исследований и обучения, предназначенный для специалистов. Это не медицинское изделие. У него нет одобрения FDA, маркировки CE или аналогов, и ничто из того, что он сообщает, не является диагнозом. Цифры интерпретируете вы; клинические решения принимаете тоже вы.

Лицензирование

На экране лицензии нажмите Начать пробный период или вставьте ключ и нажмите Активировать лицензию. При активации приложение один раз обращается к licenses.cnri.edu, чтобы привязать ключ к компьютеру, после чего работает без сети. Неудачная съёмка не засчитывается в 20 пробных анализов. На iOS покупки совершаются в приложении, а не по ключу.

Порядок исследования

Форма пациента запрашивает имя, возраст и пол. Основные жалобы и название практики необязательны, а название практики запоминается между сеансами. Вводите возраст внимательно: он определяет возрастную группу, с которой сравнивается зрачок, а для PLR — референсные диапазоны.

Сочетания клавиш на компьютере

Значок настроек в строке заголовка доступен на каждом экране. В нём — название практики, язык (20 региональных настроек), параметры камеры и PDF.

Как получить пригодный снимок

Почти любой сомнительный результат восходит к снимку. Смазанная съёмка не даёт пропущенного числа. Она даёт уверенно неверное число, и это хуже. Две лишние минуты при съёмке избавят вас от интерпретации измерения блика, ресницы или не того круга.

Порядок съёмки

Приложение снимает сначала правый глаз (OD), затем левый (OS). Для анализа нужны оба.

Источники изображения

Источник выбирается для каждого глаза в окне выбора режима камеры.

Фильтр качества

Каждый кадр проверяется одновременно по пяти критериям. Снимок, не прошедший проверку, не попадает в анализ.

КРАСНЫЙ хотя бы один критерий не выполнен, и сообщение в реальном времени называет его. ЖЁЛТЫЙ на границе: достаточно небольшой поправки. ЗЕЛЁНЫЙ все критерии выполнены, и снимок делается автоматически. После съёмки в каждом режиме, включая ручной, выполняется отдельная проверка «это не глаз».

Освещение, кадрирование, устойчивость

• Освещение. Рассеянное и равномерное. Собственное светодиодное кольцо ириоскопа идеально. Дополнительные лампы дают блики на роговице.
• Кадрирование. Пусть радужка занимает не меньше половины ширины кадра и стоит по центру. Зрачок у края кадра напрямую снижает точность децентрации.
• Расстояние. Около 2–3 см от глаза с Dino-Lite. Настраивайте, пока зрачковый край не станет резким, потому что именно от него измеряются зональные находки и отношение P/I.
• Устойчивость. Обопритесь рукой или поставьте устройство на опору и попросите пациента смотреть на удалённую точку. Фильтр сам отклоняет кадры с морганием.

В Windows установите драйвер DNVideoX до первого подключения Dino-Lite. Полное разрешение сенсора в настройках снимает с максимальным разрешением камеры (1280×1024 на Dino-Lite Premier) начиная со следующего открытия камеры.

Блики у зрачка

Когда блик лежит ближе к краю зрачка, чем 20 % радиуса зрачка, приложение показывает предупреждение на карточке результата, в PDF и в сохранённом сканировании. Анализ всё равно выполняется и ничего не скрывается, но краевая находка на этом глазу может быть вызвана светом, а не радужкой. Предупреждение отмечает снимки из группы риска. Оно не ловит каждый затронутый снимок.

Телефоны и импортированные фото

Держите телефон вертикально и дайте глазу заполнить кадр. Каждый путь съёмки, включая импорт, заканчивается шагом кадрирования 4:3. Для импортированного фото это важнее, чем кажется: детектор ищет край радужки на фиксированных долях ширины кадра, поэтому снимок с вытянутой руки с маленькой радужкой в центре выводит этот край за пределы поиска. Кадрирование вокруг глаза возвращает его в диапазон. Увеличение — нет, потому что доля остаётся прежней. Оба глаза можно импортировать одним действием: приложение запросит правый глаз, затем левый.

Чтение статических измерений

Два конвейера — намеренно

Каждый снимок проходит два независимых анализа. Классический проход компьютерного зрения работает с пикселями в полном разрешении и находит границы зрачка и радужки. Модель ML видит фрагмент 224×224 с центром на радужке и предсказывает только отношение P/I через калиброванную линейную аппроксимацию (R² = 0,856). Карточка результата показывает, какой из двух дал P/I, которое вы читаете. Там, где они расходятся, достоверность падает, и само это расхождение — полезная информация.

Отношение P/I (зрачок ÷ радужка × 100)

Значение в миллиметрах — это пересчёт

Приложение измеряет отношение. На снимке нет эталона масштаба, поэтому приложение не может измерить миллиметры напрямую. Каждое значение в миллиметрах — это отношение, умноженное на принятый диаметр радужки: 12,0 мм для взрослых и подростков, меньше для маленьких детей. Реальная радужка взрослого — примерно от 10,2 до 13,0 мм. Считайте столбец в миллиметрах условностью, которая делает диапазоны сопоставимыми, а отношение — самим измерением.

С возрастом зрачок уменьшается, поэтому результат сравнивается ещё и с возрастной группой:

Младенцев измеряют относительно меньшей принятой радужки, потому что радужка новорождённого — около 10 мм, а не 12. Со взрослым значением каждый зрачок младенца выходил примерно на 20 % больше, и здоровые младенцы отображались выше своего диапазона.

Зональные находки: уплощение и выпячивание

Зрачковый край сравнивается, зона за зоной, с собственным медианным радиусом. Уплощение означает, что край в этой зоне втянут внутрь. Выпячивание означает, что он выступает наружу. Каждый глаз сообщает до четырёх находок каждого вида.

Каждая находка называет свою зону, часовой диапазон и отклонение, а затем приписываемую этой зоне ассоциацию — именно в таком порядке: измерение идёт раньше толкования. Ассоциации — это основанные на исследованиях теоретические модели из исторической литературы. Выпячивание — это измеренное отклонение края; что оно значит — гипотеза.

Отношение воротничка (ANW)

Разница до 10 % между отношениями ANW двух глаз считается нормальной. Если один глаз Спастический, а другой Атонический, приложение отмечает паттерн Функциональной фрустрации.

Форма, положение и симметрия

Анизокория оценивается по пересчитанной разнице в миллиметрах: разница P/I в процентных пунктах × 12,0 мм ÷ 100. Она сравнивает только сопоставимое. Если P/I одного глаза получено моделью ML, а другого — классическим проходом, сравнение использует классическое значение для обоих, потому что смешанная пара измеряла бы разницу между двумя методами, а не между двумя зрачками.

Гибридная достоверность и степень

Одна оценка объединяет качество съёмки (20 %), классическую достоверность (35 %), правдоподобие ML (20 %) и согласие двух значений P/I (25 %). Степень выводится из неё: A от 85 %, B от 70 %, C от 55 %, D ниже. Три потолка не дают хорошему среднему скрыть слабое звено: слабое классическое обнаружение ограничивает оценку 40 %, плохое качество съёмки — 50 %, а сильное расхождение двух значений P/I — 35 %.

Зрачковый рефлекс на свет

Неподвижный снимок показывает зрачок в один момент. Рефлекс на свет показывает, как он реагирует: как скоро начинает сужаться, насколько и как быстро, и как быстро восстанавливается. Результаты PLR выводятся на отдельном экране и в отдельной вкладке истории. Они не объединяются со статическим анализом радужки, потому что это другое измерение.

Источники

Запись

Каждая запись начинается с 3-секундной базовой линии, затем подаётся световой стимул 500 мс. На USB Dino-Lite базовая линия освещена белыми светодиодами, а стимул — жёлтый набор; Wi-Fi Dino-Lite держит светодиоды выключенными во время базовой линии; на телефоне стимулом служит фонарик или белый экран, а свет в помещении служит светом базовой линии, поэтому сначала приглушите свет. Держите глаз по центру и неподвижно, и дайте пациенту отдохнуть перед повтором.

Каждый параметр получает свой вердикт

Латентность, сужение, максимальная скорость сужения и восстановление T75 сравниваются каждое с референсным диапазоном возрастной группы пациента (18–40, 41–60, 61 и старше) и отмечаются как Норма, Пограничное или Отклонение. Исключение — записи на USB Dino-Lite: их базовая линия освещена, поэтому они приводятся, но не оцениваются (модуль 8).

• Норма: в пределах референсных границ (среднее ± 2 СО).
• Пограничное: за их пределами, но в пределах 3 СО от среднего.
• Отклонение: за пределами 3 СО.

Скорость отмечается, только когда она слишком низкая, а T75 — только когда восстановление длится слишком долго. Если возраст не введён, диапазоны откатываются к взрослой группе 18–40, и результат прямо об этом сообщает, а не подставляет значение молча. Для взрослых 18–40 лет границы такие:

У каждого диапазона в отчёте есть метка доказательности: Опубликовано (взято из рецензируемого исследования, Bitsios et al. 1996), Интерполировано (группа 41–60, между двумя опубликованными) или Оценка (все диапазоны скорости и PIPR). Пограничную или отклоняющуюся отметку на оценочном диапазоне считайте гипотезой.

Скорость в мм/с зависит от принятого диаметра радужки, по умолчанию 11,5 мм, как и любое значение в миллиметрах. Латентность, процент сужения и T75 — это времена или отношения, поэтому допущение на них не влияет.

Частота кадров измеряется, а не предполагается

В отчёте указана фактически достигнутая частота кадров. Камера, которая обещает 30 кадр/с, а выдаёт 15, искажает любую временную метрику в два раза, поэтому приложение сообщает то, что измерило. При 30 кадр/с один кадр длится около 33 мс, а значит, различия латентности меньше одного-двух кадров незначимы. Для работы, чувствительной к латентности, нужно 60–120 кадр/с.

Степень

Каждая запись получает буквенную оценку по силе ответа и качеству сигнала. Если 30% или более кадров отклонены по качеству, оценка снижается на одну букву. Оценка D или ниже указывает на проблему записи, а не на находку: приглушите свет (способы с телефоном), дайте базовой линии пройти полностью, отцентрируйте глаз и запишите снова после отдыха.

Визуальные инструменты

Кнопки-чипы на экране результатов включают и выключают наложения поверх снятой радужки. Ни одно из них не меняет измерение: все показатели и экспорты рассчитываются по исходному снимку.

Визуальное сравнение

Визуальное сравнение показывает обе радужки в масштабируемых панелях с двусторонними показателями под ними. Зеркало OD отражает правый глаз, чтобы оба были показаны носовой стороной внутрь — в обычной двусторонней ориентации. Синхронизация связывает панели, так что вы смотрите на одну и ту же область каждого глаза. Каждая панель показывает достоверность этого глаза, поэтому асимметрия из-за одного слабого снимка видна как один слабый снимок.

Вкладка Research

Вкладка Research собирает более специализированные инструменты в полноэкранном рабочем пространстве — для сравнительных разборов случаев и обучения. Рутинной работе она не нужна. Её автоматические обнаружения (крипты, контракционные борозды, секторы гетерохромии) — это предложения: подтверждайте каждое глазами, прежде чем записать.

История, хронология и экспорт

Одно сканирование — одна точка данных

Каждый завершённый анализ записывается в локальную базу данных, как только экран результатов закончит загрузку. Шага сохранения, о котором можно забыть, нет. Откройте Историю сканирований сочетанием Ctrl + H на компьютере или кнопкой на экране результатов. Статические сканирования и записи PLR хранятся в разных вкладках, и любая запись открывается снова с полным результатом.

Хронология серийных сканирований

Из записи истории Хронология серийных сканирований строит до шести рядов для этого пациента по всем сохранённым сканированиям: P/I, эллиптичность и гибридную достоверность, для каждого глаза. Каждый ряд можно включать и выключать.

Главное — полоса миниатюр. Скачок на линии тренда находится в одном клике от снимка, который его дал, так что вы узнаете артефакт как артефакт, а не запишете его как изменение. Достоверность показывается рядом с показателями по той же причине: ряд, который меняется, пока его достоверность падает, говорит вам о съёмке, а не о пациенте.

Экспорт

Автосохранение PDF по умолчанию выключено. Включите его в настройках, и в конце каждого анализа будет записываться отчёт. Всё записывается локально. Ничего не синхронизируется, поэтому перенести данные пациента на другой компьютер — значит самостоятельно перенести файлы.

Хорошие привычки, ограничения и устранение неполадок

Порядок действий для каждого сканирования

1. Вводите не только имя, но и возраст. Он определяет возрастную группу и референсные диапазоны PLR.
2. Подготовьте помещение: без бликов от потолочных ламп и с удалённой точкой, на которую может смотреть пациент.
3. Снимайте OD, затем OS одинаково: то же устройство, расстояние и зум.
4. Сначала читайте степень достоверности. При D — переснимите.
5. Проверьте, нет ли предупреждения о блике, прежде чем читать зональные находки.
6. Экспортируйте PDF и сохраните рядом JSON. Запись в истории уже сохранена.

Чем эта программа не является

• Не медицинское изделие. Каждое измерение, флаг и отчёт носят наблюдательный и учебный характер и не являются диагностическим выводом.
• Не валидирован относительно эталонного прибора. Пока нет исследования сравнения методов, показателя повторяемости тест–ретест, а также чувствительности или специфичности относительно эталонного стандарта.
• Миллиметры пересчитываются, а не измеряются. Измерением является отношение.
• Зональные ассоциации — это теоретическая модель. Отклонение измеряется. Его смысл — гипотеза.
• Показатели текстуры зависят от устройства, а автоматические обнаружения — это предложения, которые нужно подтверждать глазами.

Устранение неполадок

Советы из практики

• Сомневайтесь в находке, которая противоречит тому, что вы видите. Посмотрите на снимок и подогнанные границы, прежде чем поверить хоть одному из них.
• Относитесь к хронологии как к данным. Она надёжна ровно настолько, насколько вы последовательны от визита к визиту.
• Используйте Зеркало OD вместе с Синхронизацией в Визуальном сравнении, чтобы быстро проверить симметрию обоих глаз.
• Аннотируйте до экспорта. Сохранённый PNG с обведённой областью объясняет находку быстрее абзаца.
• Сначала Улучшить, потом Тепловая карта. CLAHE показывает структуру, а тепловая карта — пигмент поверх неё.

Проверка границ и световой протокол Dino-Lite

Почему границы важны

Каждое статическое измерение опирается на две границы, найденные на каждом глазу: зрачок и лимб (наружный край радужки). Отношение P/I, форма и положение зрачка и находки по зонам измеряются от них, поэтому граница не на том краю делает неверной и каждую находку, построенную на ней. Пересъёмка не помогает глазу, который детектор всегда пропускает. Исправление границы помогает.

Автоматический анализ проверяет и сам себя: если менее 75% прослеженного контура зрачка лежит на реальном крае, глаз отмечается как Не удалось измерить зрачок, а не получает уверенно неверное число. На тёмно-карих глазах зрачок ищется в красном цветовом канале, где коричневый пигмент светлее всего, поэтому зрачок, который на тёмно-карем фоне выглядит чёрным, часто всё равно удаётся проследить.

Проверка границ на странице съёмки

Когда оба глаза сняты, раздел Границы зрачка и лимба (необязательно) показывает кнопку Границы OD и кнопку Границы OS. Определение идёт в фоне, и каждая кнопка показывает свой результат. Проверка необязательна и никогда не блокирует кнопку Анализировать.

Две границы — два разных правила

Работа в редакторе

• Выберите границу кнопками Лимб и Зрачок (на компьютере Tab переключает между ними). Показание отображает отношение P/I в реальном времени.
• Окружность лимба окрашена по краю под ней: зелёный = чёткий край, жёлтый = слабый, красный = края нет. Красный сверху и снизу — это нормально там, где веки закрывают радужку. Подгоняйте лимб по боковым краям и пусть он проходит под веками.
• Подогнать по точкам: коснитесь не менее 3 точек, разнесённых по видимому краю, и окружность пройдёт через них.
• Зрачок: ставьте окружность на настоящий тёмный край, а не вокруг блика. Блики на краю зрачка — самая частая причина, по которой контур не прослеживается.
• Если результат выглядит неправдоподобно (зрачок выходит за лимб или отношение P/I вне 10–80%), вам предложат выбрать Всё равно принять или Продолжить правку.

Импорт заканчивается кадрированием 4:3. Если радужка крупная, как на снимке с ирископа, рамка кадрирования сразу центрируется на радужке. Если радужка выше кадра 4:3, жёлтое примечание предупреждает, что кадрирование обрежет её край: нажмите Использовать оригинал, чтобы сохранить радужку целиком, потому что обрезанный кадрированием лимб нельзя поставить и в редакторе.

Исправления всегда отражаются в отчётах

Если граница была исправлена вручную, на карточке результатов, в PDF и в текстовом экспорте появляется пометка Границы исправлены вручную с указанием, какие границы поставлены и была ли измерена форма зрачка. В экспорте в Excel из истории сканирований есть столбцы OD Borders и OS Borders, а поставленные вами окружности сохраняются вместе со сканированием.

Световой протокол USB Dino-Lite

С выключенными светодиодами камера USB Dino-Lite видит только шум сенсора, поэтому не может записать базовую линию в темноте. Поэтому запись PLR на USB Dino-Lite использует два его набора светодиодов:

Переключение набора светодиодов даёт небольшой мгновенный скачок в изображении, который не является ответом зрачка, поэтому латентность ищется только начиная со 150 мс после начала, а кадры, пойманные посреди переключения, исключаются. Wi-Fi Dino-Lite по-прежнему записывает базовую линию в темноте, а на телефоне стимулом служит фонарик или белый экран, а светом базовой линии — свет в помещении.

Приводится, но не оценивается

Возрастные референсные диапазоны предполагают базовую линию в темноте. Ответ при освещённой базовой линии по своей природе меньше, поэтому для записи на USB Dino-Lite приложение приводит все значения, но не отмечает ни одно как Норма, Пограничное или Отклонение. Сравнивайте запись на USB Dino-Lite только с другими записями на USB Dino-Lite. Записи, сделанные этим путём до перехода на белую базовую линию (октябрь 2026), были измерены на кадрах, которые камера не могла видеть, поэтому не используйте их.