Система Iris Check разработана на основе методов компьютерной окулографии, что в общем случае означает процесс регистрации и анализ произвольных и спровоцированных движений глаз. Современные методы математического моделирования и машинного зрения и развитие технологий генерации цифровых изображений позволяют использовать для этих целей методы пассивного сканирования изображений, что означает применение стандартной цифровой оптики (web-камеры) для точной и надежной локализации центров зрачков с помощью градиентов изображения, полученных с частотой не менее 30 кадров в секунду. В отличие от данного подхода активное сканирование движения глаз предполагает, как правило, очень дорогостоящие решения. Существенным преимуществом предлагаемого метода компьютерной окулографии становится и то, что он является бесконтактным. Интеграция видеоокулографической методики с современными математическими методами обработки видеопотока и анализа данных предоставляет удобный инструмент для диагностики ряда нейропатологий, таких, как синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) у детей, тревожные расстройства, шизофрения, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и другие. Видеокамеры, внедренные в современные ноутбуки, планшеты и телефоны, дают частоту генерации кадров около 30 в секунду. Данного количества достаточно для построения окулограмм и объективного статистического анализа. При частоте 50 и более кадров в секунду открывается большой спектр дополнительных возможностей, например, таких, как регистрация микродвижений глаз.

Глаза человека постоянно совершают мелкие движения без осознанного контроля их обладателя. Так мозг сканирует окружающее пространство, создавая постоянно обновляющуюся карту мира. Эти быстрые движения глаз называются саккадами. Саккадическая система объединяет в себе различные структуры мозга, участвующие в контроле саккадических движений глаз. Различный перечень характеристик глазодвигательных реакций зависит от патологий ЦНС и от сиюминутного психического состояния человека – алкоголь, психотропные и наркотические вещества, усталость по-разному отражаются на характеристиках саккадической активности, что позволяет идентифицировать текущее состояние центральной нервной системы исследуемого пациента.

Предлагаемый метод представляет собой многоуровневую схему обработки и анализа изображения с целью построения окулограмм – графиков движений глаз. Видеорегистрация глазодвигательных реакций осуществляется параллельно с демонстрацией на экране заранее подготовленной видеопрезентации – последовательности стимулов – точек, появляющихся в переменном темпе и в различных местах. Окулограмма как анализ графического отображения изменения положения центра зрачка во времени позволяет судить о функциональном состоянии отделов головного мозга, вовлеченных в процесс программирования и регуляции движений глаз, в частности, экстрапирамидной системы. Анализ нарушений в выполнении глазодвигательных реакций, таких как величина латентного периода саккадических реакций, точность выполнения саккад, наличие и степень выраженности саккадических движений, позволяет оценить функциональное состояние систем мозга, обеспечивающих реализацию когнитивных функций, страдающих при патологиях ЦНС. Клинические исследования, проводимые сотрудниками лаборатории физиологии человека и регуляции когнитивных функций БФУ им. И. Канта, подтверждают возможность применения окулографического тестирования в качестве физиологически обоснованного элемента диагностики психопатологий (Ваколюк И.А., Швайко Д.А., Иванова А.И., Голубицкий В.В., 2011; Буденкова Е.А., 2012; Ваколюк И.А., Шалагинова И.Г., 2014).

Для регистрации глазодвигательных реакций пациента при отслеживании предъявляемых зрительных стимулов продукт предлагает систему проектирования видеопрезентаций с псевдослучайным возникновением зрительных стимулов – презентационных точек. Видеопрезентация может состоять из появления, движения (если задан соответствующий параметр) и исчезновения презентационных точек на экране. Вы можете использовать уже разработанные видеопрезентации, а также продукт позволяет создавать индивидуальные видеопрезентации для проведения целевых исследований.

После осуществления видеозаписи, ведущейся параллельно с проведением видеопрезентации, программа обрабатывает файл, избавляясь от «шума», корректируя освещенность, контрастность, яркость с помощью методов математического моделирования. Таким образом мы получаем как можно более высокое качество изображения и наиболее отчетливое выделение необходимых областей без потери точности передачи информации. Затем с помощью метода компьютерного зрения, основанного на каскадах классификаторов Хаара, программа определяет положение лица и зрачков человека и покадрово отслеживает перемещение последних, учитывая возможные отклонения головы пациента и моргания. На основе полученного результата с учетом всех параметров и вычисленных расстояний относительного и абсолютного перемещения строится окулограмма, описывающая горизонтальные и вертикальные перемещения центров обоих зрачков испытуемого.

Благодаря анализу окулограммы специалист (исследователь или медик) сможет выявить заболевание, связанное с нарушением функций центральной нервной системы, по ключевым параметрам.

Система компьютерной окулографии Iris Check Medic, предназначенная для мониторинга состояния центральной нервной системы, на основе стандартных цифровых видеокамер является одним из первых комплексных решений в этой области, нацеленных на использование на уровне профессионального медицинского и научно-исследовательского инструмента.

Сейчас система находится в стадии разработки. Мы предоставляем бесплатную тестовую подписку на сервис. Для получения продукта заполните, пожалуйста, эту форму, и мы обязательно свяжемся с Вами!