用于诊断脑整合功能状态的视线跟踪（眼动追踪） 评估系统

封面

如何引用文章

全文:

详细

背景。随着全球老年人口比例的增加，对神经系统各种疾病患者进行早期认知障碍诊断，并寻找有效的生物标志物以识别其早期发展已变得越来越重要。认知功能是中枢神经系统复杂整合过程的高级表现，其中视觉分析器是信息输入的最重要途径之一。眼动系统在评估周围空间时通过同步视觉轴线获取最清晰的图像。眼睛对物体元素的注视顺序和持续时间在一定程度上受到思维过程的影响，该过程决定了通过整合传入信息对所获得数据的分析和理解。该系统的功能障碍可能在认知功能障碍的早期阶段出现，反映了大脑中的解整合过程。因此，解整合标志物可能是神经系统疾病进展中认知障碍的重要预测指标。

研究目的。开发一种评估正常及神经系统各种疾病患者眼位系统状态的方法。

材料和方法。我们设计了一个实验，通过带有音频和文本提示的视觉刺激序列呈现给受试者，并在限定时间内按特定顺序显示，以帮助受试者完成指定的认知任务。使用Pupil Invisible眼动追踪系统实时记录眼动，该系统包含两个200 Hz的集成红外摄像头。通过分析眼动参数（注视次数、持续时间及坐标轴位置）的数字特征生成并分析所谓的“热图”。

结果。为了提高获得的热图的量化评估能力，我们开发了一种量化评估方法。该方法可以开始收集数据，以识别健康人和认知障碍患者在完成认知任务时的典型解整合眼动模式，从而促进该方法在临床实践中的应用。

作者简介

Konstantin M. Naumov

Military Medical Academy

编辑信件的主要联系方式.
Email: naumov_k@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-7039-2423
SPIN 代码: 3996-2007
Scopus 作者 ID: 8390739200
Researcher ID: I-8567-2016

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Il’ya Yu. Chapliev

Military Medical Academy; Pavlov Institute of Physiology, Russian Academy of Sciences

Email: ilya.chapliev@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-2335-9825
SPIN 代码: 9527-0719
俄罗斯联邦, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Igor V. Litvinenko

Military Medical Academy

Email: litvinenkoiv@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8988-3011
SPIN 代码: 6112-2792
Scopus 作者 ID: 35734354000
Researcher ID: F-9120-2013

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Nikolay V. Tsygan

Military Medical Academy

Email: 77tn77@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5881-2242
SPIN 代码: 1006-2845
Scopus 作者 ID: 37066611200
Researcher ID: H-9132-2016

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Vladimir Yu. Lobzin

Military Medical Academy; Saint Petersburg State University

Email: vladimirlobzin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3109-8795
SPIN 代码: 7779-3569
Scopus 作者 ID: 57203881632
Researcher ID: I-4819-2016

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

俄罗斯联邦, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Aleksandr V. Ryabtsev

Military Medical Academy

Email: ryabtsev26@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3832-2780
SPIN 代码: 9915-4960
Scopus 作者 ID: 57202361039
Researcher ID: AAD-3948-2019

MD, Cand. Sci. (Medicine)

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

  1. World Health Organization [Internet]. Decade of Healthy Ageing: Plan of Action 2021–2030. Geneva: WHO. 2020. Available at: https://www.who.int/initiatives/decade-of-healthy-ageing
  2. World Health Organization. (2023). Dementia. Available at: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/dementia
  3. Yarbus AL. Eye movements and vision. Moscow: Nauka; 1965. 166 p. (In Russ.)
  4. Kryukov EV, Shamrey VK, eds. Military psychiatry in the XXI century: modern problems and development prospects. Saint Petersburg: SpetsLit; 2022. 367 p. (In Russ.)
  5. Tonsen M, Baumann CK, Dierkes K. A High-Level Description and Performance Evaluation of Pupil Invisible. ArXiv. 2020. doi: 10.48550/arXiv.2009.00508
  6. Van Rossum G, Drake FL. Python 3 Reference Manual. Scotts Valley, CA: CreateSpace, 2009.
  7. Litvinenko IV, Emelin AYu, Lobzin VYu, Kolmakova KA. Cognitive Function Assessment in Clinical Practice: Diagnostic Tests and Scales: A Study Guide. Saint Petersburg; 2021. 144 p. (In Russ.)
  8. Peirce JW, Gray JR, Simpson S, et al. PsychoPy2: Experiments in behavior made easy. Behavior Research Methods. 2019;51(1): 195–203. doi: 10.3758/13428-018-01193-y

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Heat map of an image while a patient was performing a cognitive task

下载 (437KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Processed heat map to quantify eye movement characteristics

下载 (681KB)
索引源数据

版权所有 © Eco-Vector, 2024

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».