由于难以客观评估婴幼儿视功能，全球2000万以上的视觉损伤婴幼儿不能被及时发现而终生致盲。对此，中山大学中山眼科中心的两名教授开发出全球首个基于行为模式的婴幼儿智能视功能评估系统，可用于客观筛查婴幼儿的视功能，及时发现语言前婴幼儿的视觉损伤，最新研究成果已于近日发表于《自然》杂志的子刊《自然生物医学工程》上。
“婴幼儿阶段一些先天性疾病可致盲，如先天性白内障，如果早期发现早期诊治，宝宝后期视觉发育可以恢复不错的效果。”中山大学中山眼科中心林浩添教授说。然而，现实中婴幼儿的视功能评估却是一个世界难题。据介绍，婴幼儿视功能评估困难主要有两个方面，一是宝宝尚未有比较成熟的语言表达能力，配合度不高；二是常规视功能评估技术并不适用于语言前婴幼儿，也会受限于不同医师的专业水平。
为破解这一难题，刘奕志教授和林浩添教授立足临床案例展开了为期十年的研究。“我们中心十年前成立了小儿白内障之家，我们发现评估小儿的视功能比较困难，于是设置了小儿视功能检查评估室。”在这个评估室内，用围帘围出了一个相对私密的空间，家长抱着宝宝坐在椅子上，检视墙另外一面的医生会通过小孔来观察宝宝的反应，并进行全程录像。
在标准化检查和数据记录流程下，检查室积累了十年以来各个宝宝的数据，累积案例4196例，视频时长20980分钟。研究通过分析4196例婴幼儿的行为学表型视频大数据，定量对比不同视功能4大类、13个行为特征的发生频率及严重程度，首次明确了斜视、眼球震颤、代偿头位等11个标志性的医学行为体征，与婴幼儿视觉损伤的量化关系。
最初，团队研究人员用传统的医学统计学方法一帧一帧地看视频，花费了大量时间捕捉规律，发现正常和视觉损伤婴幼儿的行为模式存在差异，于是我们将人工智能技术应用于婴幼儿动态视功能评估，创新应用时序分隔网络为核心的医学人工智能算法框架，“普通人通过这个平台可以判断小儿的视功能是正常还是异常，准确率达到80%以上。”林浩添介绍，这套人工智能系统除了辨别正常与异常之外，研发团队也加入了包括先天性白内障等多种婴幼儿常见眼疾的相关数据，进一步在异常婴幼儿中筛查具体的眼疾情况，目前先天性白内障的筛查准确率达到九成以上。
未来 使用手机客户端录一两分钟视频即可完成筛查
用新的技术及时发现语言前婴幼儿的视觉损伤，是不少家长的迫切需求。林浩添介绍，目前这一研究成果正在推进落地，有望半年后建立移动婴幼儿视力智能评估系统。
“我们希望研发基于手机客户端的婴幼儿智能视力筛查应用场景，两三个月能抱起来的宝宝就可以做筛查，妈妈可以在家抱着宝宝用手机链接系统，宝宝听着音乐录制一两分钟视频就可以完成筛查，这种便利度可以加大筛查的覆盖面。”林浩添介绍。
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