Development of a measuring device for three-dimensional eye movements in horizontal, vertical, and depth directions in real space.

开发真实空间中水平、垂直和深度方向三维眼球运动测量装置。

• 批准号: 22K18231
• 负责人: 広田 雅和
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Teikyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18231/
• 关键词: 眼球運動; 両眼視; 機械学習; 斜視; 眼科学

本研究では，近赤外光を両眼に照射することで非侵襲的に両眼の眼球運動を測定できるアイトラッカー (VOG) と人工知能 (AI) 技術を融合することで，従来機では水平および垂直方向のみの眼球運動 (むき運動) を計測していた VOG に，奥行き方向 (輻湊開散運動) の計測も実現し，現実空間における水平・垂直・奥行き方向の三次元的な眼球運動を計測するシステムを開発する．その後，眼球運動の各成分から障害部位や疾患を推定する AI を開発し，診断および治療に役立てることを目的としている．2022度は，VOG に物体検出 AI を組み合わせた VOG-AI システムを用いて眼球運動検査を実施した際，自動で眼球運動を解析するソフトウエアを開発し，その成果を国際誌 (Hirota M et al., Sci Rep, 2022) に公表した．さらに，高サンプリングレートのカメラを購入し，VOG と組み合わせることで，シーンカメラによるボトルネックから脱却するシステムの構築を行っている．ハイスピードカメラの通信規格は USB とは異なるため，VOG の制御がソフトウェア側で実装できないことを既に確認した．そのため，ハードウェア側で対応する方策を考え，2023年度に実装する．システム構築と並行して，奥行き情報の教師データを取得するための実験装置を開発した．2023年度はシーンカメラと VOG の同期設定の完成および距離情報を計算する AI の開発を行う予定である．

In this study, the measurement of eye movement in non-invasive eyes with near-infrared light and artificial intelligence (AI) technology was integrated, and the measurement of eye movement in horizontal and vertical directions with infrared light and artificial intelligence (VOG) technology was realized. The measurement of three-dimensional eye movement in horizontal, vertical and horizontal directions is now developed. After that, the AI of each component of eye movement was developed, and the purpose of diagnosis and treatment was established. VOG-AI system was used to detect the AI of objects. When the eye movement was detected, the AI of automatic analysis of eye movement was developed, and the results were published in International Journal (Hirota M et al., Sci Rep, 2022). In the meantime, the structure of the system will be implemented in the process of purchasing, VOG and composition of the system. The communication specification of VOG is confirmed by USB and VOG. In 2023, we will complete the project. In 2023, the development of AI was scheduled for the completion of the synchronization setting of VOG and calculation of distance information.

项目成果

被写界深度延長レンズ (ES レンズ) による眼疲労の評価

景深延伸镜片（ES镜片）引起的眼疲劳评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮島 泰史;広原 陽子;雜賀 誠;州崎 朝樹;加藤 一嘉;広田 雅和;不二門 尚
• 通讯作者: 不二門 尚

読書中の眼球運動から間欠性外斜視を検出する方法

如何通过阅读时的眼球运动来检测间歇性外斜视

• 发表时间: 2022

Comparison of Subjective Ocular Refraction with Binocular Simultaneous Looking-in Type and Real Space

双眼同时注视式与实空间的主观眼验光比较

• 发表时间: 2022
• 作者: Megumi Fukushima;Masakazu Hirota;Takafumi Yukimori;Akio Hayashi;Yoko Hirohara;Makoto Saika;Kumiko Matsuoka
• 通讯作者: Kumiko Matsuoka

クラウドソースアプリを用いたアトピー性皮膚炎患者のアンメットニーズの発掘

使用众包应用程序发现特应性皮炎患者未满足的需求

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮川 明大;小川 靖;中島 沙恵子;二村 昌樹;猪俣 武範;赤崎 安序;藤尾 謙太;広田 雅和;足立 剛也
• 通讯作者: 足立 剛也

Automatic Semi-Realtime Measurements of Eye Movements using Video Oculography and Artificial Intelligence

使用视频眼科检查和人工智能自动半实时测量眼球运动

• 发表时间: 2022
• 作者: Masakazu Hirota;Takao Hayashi;Emiko Watanabe;Yuji Inoue;Atsushi Mizota
• 通讯作者: Atsushi Mizota