PupilMetrics Research · v5.7.0
静态瞳孔,量化为可供争论的数字。
瞳孔–虹膜比、椭圆度、偏心、收缩环位置,以及瞳孔缘本身的形状——每一项都对照已发表的区间,每一项都可导出,每一项都被保存,以便下次就诊能与这次比较。
Windows、Android、macOS 与 iOS。分析在设备上运行;患者记录从不离开设备。
患者姓名、年龄、图像与结果只写入本地 SQLite 数据库,不写往别处。许可激活只发送机器 ID 与密钥——从不发送患者标识。
- 中位半径 瞳孔自身的,不是理想圆
- 外凸 该分区的边缘向外隆起
- 扁平化 该分区的边缘向内弯曲
- 收缩环(ANW) 自主神经环
- 版本
- 5.7.0
- 平台
- Windows 10 64 位 · Android 8.0+ · macOS · iOS 14+
- 试用
- 14 天或 20 次分析,以先到者为准
- 语言
- 18 种语言,20 个区域设置
一次采集会产生什么
每张图像上并行运行两条独立流程——一条是对全分辨率像素的经典计算机视觉处理,一条是对以虹膜为中心归一化的 224×224 裁剪图运行的 ONNX 模型——两者的输出融合为单一置信度。双眼都要采集,先右眼(OD)。
- P/I 比
- 瞳孔直径占虹膜直径的百分比。这是瞳孔大小的主要指标,也是 ML 模型唯一直接预测的量。
- %
正常 20–30 - 椭圆度
- 短轴与长轴之比。100% 为正圆;低于阈值时,会根据椭圆取向将瞳孔形状归类——横向、纵向、斜向、弦状或不规则。
- %
正常 ≥ 95 - 偏心
- 瞳孔中心相对虹膜几何中心的偏移,以虹膜半径的百分比表示,并给出以度为单位的方向与一个具名模式。
- 占虹膜半径的 %
正常 < 5 - 分区所见
- 瞳孔缘相对其自身中位半径的局部偏差,按分区分级并报告为扁平化(向内)或外凸(向外)。每眼各最多四处。
- 偏差 %
≥ 1.5 起报告 - ANW 比
- 收缩环(自主神经环)直径相对虹膜的比值,并同时给出 OD/OS 的不对称度。
- %
正常 25–35 - 瞳孔不等大
- 两眼瞳孔大小的绝对差值,并指明较大的一侧。中度及以上会触发 TBI 研究观察标记。
- mm(换算值)
无 < 0.25 - 混合置信度
- 将采集质量、经典视觉置信度、模型合理性以及两者一致程度融合为单一分值。分值低,就是应用在告诉你别相信上面那一行。
- %
两条流程,出于刻意
经典流程在全分辨率上使用圆检测、径向采样与边界点分析,给出像素级精确的边界。模型看到的是 224×224 的裁剪图,通过校准的线性拟合(R² = 0.856)预测 P/I 比,并在载入时以 SHA-256 哈希校验。
两者不一致时,置信度随之下降。这种不一致正是有用的输出——任何一条流程单独都给不出的数字。
毫米数值是换算结果
本应用测量的是比值。它没有尺度参照、没有已知工作距离、没有标定靶,因此无法直接以毫米测量任何东西。每个 mm 数值都是比值乘以假定的虹膜直径——成人 12.0 mm,婴儿更小。
成人虹膜直径实际约在 10.2–13.0 mm 之间,因此应把毫米那一列视为让区间可比的约定,而把比值视为真正被测量的量。
应用据以标记的全部区间
这些取自应用自身的手册文本与阈值常量,因此软件与本页不会各说各话。若某个阈值在版本更新中改变,本节也随之改变。
| 比值 | 标签 |
|---|---|
| < 15% | 瞳孔缩小——明显缩窄 |
| 15–19% | 缩窄 |
| 20–30% | 标准室内照明下成人的正常范围 |
| 31–40% | 扩大 |
| > 40% | 瞳孔散大——明显扩大 |
| 年龄组 | 预期值 | 正常范围 |
|---|---|---|
| 婴儿(< 1 岁) | 2.2 mm | 2.0 – 2.5 mm |
| 儿童(1–5) | 4.0 mm | 3.5 – 4.5 mm |
| 儿童(6–11) | 4.3 mm | 3.8 – 4.8 mm |
| 青少年 | 4.2 mm | 3.5 – 5.0 mm |
| 成人(20–39) | 3.5 mm | 3.0 – 4.2 mm |
| 成人(40–59) | 3.0 mm | 2.5 – 3.5 mm |
| 老年(60+) | 2.7 mm | 2.3 – 3.2 mm |
必须填写出生日期,此项比较才会出现。婴儿区间对照的是更小的假定虹膜——新生儿虹膜约 10 mm,而非 12 mm——因为使用成人常量会把每个婴儿的瞳孔放大 20%,把完全正常的婴儿报告为高于基线。
| 偏差 | 严重度 | 应用的处理 |
|---|---|---|
| < 1.5% | — | 完全不报告 |
| 1.5–3.0% | 在允许范围内 | 轻微变异,不作标记 |
| 3.0–6.0% | 轻度 | 记录以供观察 |
| 6.0–10.0% | 中度 | 标记以便随访 |
| > 10.0% | 显著 | 报告中的主要关注点 |
| 比值 | 状态 |
|---|---|
| < 25% | 痉挛型——环向内收缩 |
| 25–35% | 正常 |
| > 35% | 张力低下型——环向外扩展 |
OD/OS 不对称度 0–5% 属正常。一眼痉挛而另一眼张力低下,会被标记为功能性矛盾模式。
| 差值 | 严重度 |
|---|---|
| < 0.25 mm | 无——在正常范围内 |
| 0.25–0.50 mm | 轻度——可能为生理性 |
| 0.50–1.00 mm | 中度——触发 TBI 标记 |
| > 1.00 mm | 重度——触发 TBI 标记 |
以假定的 12.0 mm 虹膜换算,这些大致相当于比值的 2.1%、4.2% 与 8.3%。TBI 标记是研究观察参考,不是诊断性发现。
取得图像的六种方式,以及它们都要通过的同一道关口
采集来源在相机模式选择界面按眼逐一指定。无论来源为何,未通过质量关口的图像不会进入分析——模糊的采集会给出一个看似笃定的错误数字,那比没有数字更糟。

相机来源
虹膜镜/外接(USB)。 与 Dino-Lite AM4115ZT 及兼容型号深度集成。最佳焦距约为距眼 2–3 cm。
无线虹膜镜。 HF4115-RUT 搭配 WF-20 适配器——请先把电脑连到虹膜镜自身的热点。
双目虹膜镜。 双镜头 USB 相机,一次采集同时覆盖双眼。
带质量关口的前后置相机。 手机与平板上的推荐方式:当全部标准满足时,关口自行按下快门。
手动相机。 直接控制快门,适用于第三方微距镜头,或关口判定过严的照明条件。
从相册导入。 重新分析已归档的图像。文件会被复制到应用自有目录,因此原文件绝不会被改动。
| 标准 | 可接受范围 | 拦截的问题 |
|---|---|---|
| 清晰度 | 评分 ≥ 100 | 运动模糊、虹膜脱焦 |
| 亮度 | 30 – 230 | 曝光不足与曝光过度 |
| 对比度 | 评分 ≥ 30 | 平淡、细节不足的图像 |
| 瞳孔置信度 | ≥ 30% | 该帧不含可检测的瞳孔 |
| 中心偏移 | ≤ 画面的 25% | 瞳孔偏离中心过多,无法测量偏心 |
红色边框与实时提示会指出未满足的标准;琥珀色表示临界;变绿时自动拍摄。此外,所有模式(包括手动)在采集后都会另行运行一次「不是眼睛」的判定。
照明
漫射且均匀——虹膜镜自带的 LED 环最为理想。避免虹膜上出现硬阴影,若角膜反光落在瞳孔缘上,可略微调整位置将其移开。
取景
虹膜应至少占画面宽度的一半并居中。瞳孔靠近画面边缘会直接损失偏心测量的精度。
稳定性
为设备提供支撑。请受检者注视远处一点,在眨眼间隙采集——关口会自行剔除眨眼帧。

导入的图像会经过一步裁剪
相册中的图像原本是为别的目的取景的。4:3 裁剪工具可在开始测量之前,把虹膜调整到检测器期望的画面占比;若已经接近,也可直接保留原图。
双眼可在一次操作中一并导入——应用会先索取右眼,再索取左眼。
当静态图像不够时,看反射
Research 内含与 PupilMetrics Neuro 相同的 PLR 视频流程:暗环境基线、校准闪光,以及逐帧直径序列,并据以读出潜伏期、收缩、峰值速度与 T75。PLR 结果保留在自己的界面,不与静态虹膜分析合并。

每个参数都有自己的判定
潜伏期、收缩、最大速度与 T75 恢复,各自对照按年龄校正的区间被标记为正常、临界或异常——若未填写年龄,面板会明确说明,而不是悄悄退回默认值。
波形绘制在数字下方,并标出基线与最小值,因此来自嘈杂波形的等级,看上去就是嘈杂波形。
等级 A–F 依据信噪比与收缩幅度给出。等级 D 或更低属于采集问题,不是所见。

帧率是测得的,不是假定的
USB 直连采集路径会枚举相机实际提供的能力,并报告它实测的帧率以及已验证的模式——因为标称 30 fps 实际只给出 15 fps 时,所有基于时间的指标都会差出两倍。
时间戳在采集时逐帧以微秒写入,因此即便帧率波动,分析也能正确划分基线窗口与刺激后窗口。
在 30 fps 下一帧约 33 ms,因此小于一到两帧的潜伏期差异没有意义。对潜伏期敏感的工作需要 60–120 fps。
看同一张图像的不同方式
结果界面的标签条可在采集到的虹膜上叠加各种图层。Research 选项卡把更专门的工具集中在一个全屏工作区——面向比较性个案研究与教学,日常使用并不需要。
CLAHE
限制对比度的自适应直方图均衡,按小块而非整体进行,在不过曝亮区的前提下凸显隐窝与纤维纹理。
3D 浮雕
把虹膜呈现为可交互的高度图——亮度转为高程,隆起的纤维读作高地,隐窝读作谷地,并以原图作为纹理。
色素密度热图
在局部色素密度上叠加热标尺,使异色扇区与睫状区变暗一目了然。
Gabor
跨四个尺度与多个方向的滤波器组——虹膜分析中的经典纹理算子,也是 Daugman 虹膜编码的基础。
LBP
对基质计算均匀且旋转不变的局部二值模式,并给出直方图——与采集时眼球的旋转角度无关。
标注
在图像上自由手绘,支持撤销与清除,并与报告分开导出为扁平 PNG。

并排比较
两侧虹膜置于同步且可缩放的面板中,下方是双眼指标及其差值。镜像 OD 会水平翻转右眼,使两眼鼻侧都朝内——这是标准的双眼比较取向。同步平移把两个面板联动,让你比较的是彼此相同的区域。
每只眼的置信度都印在各自面板上,因此由一次糟糕采集造成的不对称,看上去就是一次糟糕采集。
一次扫描是一个点。整份档案才是所见。
每次分析完成后,都会在结果界面加载完毕的那一刻写入本地数据库——没有需要记得去点的保存步骤。历史可按姓名与主诉检索,任何记录都能带着完整结果重新打开。

连续扫描时间线
最多六条序列——OD 与 OS 的 P/I 比、椭圆度与混合置信度——按时间顺序绘制于该患者的全部存档扫描之上,每条都可独立切换。
底部的缩略图条才是关键:趋势线上的尖峰距离产生它的那张图像只有一次点击,因此伪影可以被识别为伪影,而不是被写成一次变化。
把置信度画在指标旁边是有意为之。一条在置信度下降时移动的序列,讲的是采集的故事,不是患者的故事。
四条出口,全都在本地

PDF、TXT、JSON、打印
PDF 是主要报告,在你点击导出的那一刻于设备上组装。除非关闭图像,双眼图像会位于第一页;机构名称出现在每页页眉;整份文档以应用当前语言生成。
TXT 承载同样的临床内容但不含图像,格式便于粘贴到电子病历或邮件——双眼全部指标、完整的 ANW 部分、按年龄归一化的比较、瞳孔不等大、研究观察与观察者备注。
JSON 是机器可读记录。请与 PDF 一并保存:它是权威版本,并带有本次分析运行时的参数。
自动保存 PDF 默认关闭。开启后,每次分析结束都会无需点击自动写出报告。
一个应用,四处可以运行
分析流程在各平台完全一致。不同之处在于图像如何进入,以及操作系统允许应用如何处置窗口。
Windows
Windows 10 64 位 · 4 GB 内存 · 供虹膜镜使用的 USB 2.0 端口
- 主要目标平台,也是虹膜镜集成最深入之处
- 自定义标题栏;F11 全屏,Ctrl+H 历史,Escape 返回
- 体质类型选择(仅桌面端)
- 报告写入「文档」文件夹
若使用 Dino-Lite,请在首次启动前安装 DNVideoX 驱动。
Android
Android 8.0+ · 供虹膜镜使用的 USB OTG
- 带质量关口的前后置采集,快门由关口触发
- 用于拍摄自己眼睛的镜像辅助模式
- 每次导出都有分享面板,而不只是保存到本地
- 在设备支持的情况下通过 USB OTG 连接虹膜镜
从 Google Play 安装,或手动安装所提供的 APK。
macOS
已签名的 DMG,由 CI 构建
- 直接从 cnri.edu 安装
- 与 Windows 相同的桌面功能集
- USB 虹膜镜的支持取决于设备的 UVC 兼容性
与 iOS 版通过同一条流水线构建并公证。
iOS
iOS 14 或更高
- 带质量关口的采集与完整分析流程
- 购买在应用内完成,而非通过许可密钥
- 通过分享面板导出
通过 App Store 分发。

二十个区域设置,报告也跟随应用
阿拉伯语、德语、俄语、法语、荷兰语、韩语、罗马尼亚语、葡萄牙语(葡萄牙与巴西)、日语、瑞典语、土耳其语、西班牙语、意大利语、印地语、印尼语、英语、中文(简体与繁体)与波兰语。
切换语言也会改变导出的报告——标题、指标名称、状态标签与所见描述都会以当前语言生成,而不仅仅是界面。
阿拉伯语在全站从右至左排版,报告亦然。
各平台同一套数据库
所有平台均使用 SQLite,位于应用支持目录。记录包含患者字段、扫描时间戳、图像路径、每只眼的完整结果 JSON、瞳孔不等大与年龄标准结果,以及 PDF 路径。
不做任何同步。在机器之间转移患者档案,就是转移文件本身。
桌面端键盘操作
F11 切换全屏,Ctrl + H 可从任意界面打开扫描历史,Escape 返回或关闭当前对话框。
设置与机构名称字段在任何界面都可从标题栏进入,因此两者都不需要你离开手头的工作。
桌面端
截自 Windows。macOS 上的界面完全相同。
Android
同一套流程、同样的数字,只是把采集环节适配到了手机。
桌面端绑定机器,移动端在应用内
| 等级 | 期限 | 机器数 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 试用 | 14 天 | 1 | 全部功能。完成 20 次分析后同样结束,以先到者为准。 |
| Standard | 1 年 | 1 | — |
| Professional | 永久 | 1 | — |
| Enterprise | 永久 | 多台 | 多席位。 |
激活时仅联络 licenses.cnri.edu 一次,把密钥绑定到机器 ID。此后应用可无限期离线运行。这次通信中从不包含任何患者标识。
开始试用
在许可界面点击开始免费试用。倒计时立即开始,全部功能均可使用——无需银行卡,无需账号。
天数与分析次数两个上限同时计数,以先耗尽者结束试用。失败的采集不计入其中。
移动端
iOS 上的购买通过商店在应用内完成,而非许可密钥。Android 在手动安装时沿用桌面端模式,否则沿用商店模式。
这个软件不是什么
选择公开而非掩埋,因为一件自我吹嘘的研究仪器,比没有仪器更糟。
不是医疗器械
PupilMetrics Research 是面向从业者的研究与教学工具。在任何医疗场景下用于诊断,它均未获得 FDA、CE、TGA 或任何同等主管机构的批准、许可或认证。
它产生的每一项测量、所见与报告——P/I 比、椭圆度、偏心、分区所见、ANW 评估、瞳孔不等大、年龄常模比较、置信度分值,以及全部治疗面板内容——都仅供观察与教学,既不是诊断结论,也不能替代临床检查。
分区关联是一种理论框架
分区与器官的对应关系源自历史性的临床文献。软件把它们标注为源自研究的框架,我们同样如此。中颞侧分区的外凸是一项被测得的瞳孔缘偏差;它意味着什么,则是一个有长久文献脉络的假说,而非所见。
毫米是换算出来的,不是测出来的
图像中没有尺度参照。每个 mm 数值都是比值乘以假定的虹膜直径,整体上比真实人群均值约高 2.6%。被测量的是比值;毫米只是让区间可比的一种约定。
纹理指标与设备相关
Gabor、LBP 及其他纹理工具由像素强度与图像梯度计算而来,会受采集照明、白平衡与相机特性影响。请在同一患者、同一设备上纵向解读。跨设备与跨操作者的比较需要本应用并不执行的标定。
自动检测只是建议
隐窝、收缩沟与异色扇区的检测都是算法提出的建议。在写入记录之前,每一项都应经目视确认。
未针对参考仪器验证
没有方法比较研究,没有重测信度数值,也没有针对金标准的敏感度或特异度。具体需要哪些研究列在 Neuro 页面,此处同样适用。
你的数据,你的责任
一切都留在设备上,这意味着由从业者负责确保本地存储以及导出报告的后续分享,符合 HIPAA、GDPR、澳大利亚隐私法或其所在法域适用的规定。
十四天,二十次分析,全部功能
试用版不是演示版本。如果它会让你失望,那也会发生在你自己的患者与你自己的相机上——而那是唯一算数的检验。