嬰幼兒時(shí)期是視力發(fā)育的關(guān)鍵階段，可因?yàn)樾殞殶o(wú)法準(zhǔn)確表達(dá)，很少能配合醫(yī)生檢查，在目前的兒童保健檢查中，對(duì)于視功能的檢查一直是難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年有2000萬(wàn)以上的視覺(jué)損傷嬰幼兒不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)而終生致盲。

早在十年前，中山大學(xué)中山眼科中心劉奕志教授和林浩添教授團(tuán)隊(duì)就開(kāi)始研究嬰幼兒行為與視功能之間的關(guān)系，他們發(fā)現(xiàn)，正常嬰兒和視覺(jué)損傷嬰幼兒的行為模式存在差異。他們利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，在全球首次建立了基于行為模式的嬰幼兒智能視功能評(píng)估系統(tǒng)，用于客觀篩查嬰幼兒的視功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)語(yǔ)言前嬰幼兒的視覺(jué)損傷。

10月21日，相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然》雜志的子刊《自然生物醫(yī)學(xué)工程》（Nature Biomedical Engineering）上。

頻眨眼揉眼是怎么了？

視覺(jué)是人類(lèi)最重要的知覺(jué)，既往研究表明，視覺(jué)和行為表型之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。然而，視力喪失如何影響個(gè)體行為模式變化，在很大程度上仍然是未知的。

十年前，研究團(tuán)隊(duì)就依托中山大學(xué)中山眼科中心的“小兒白內(nèi)障”之家，開(kāi)始了這項(xiàng)研究。團(tuán)隊(duì)設(shè)置了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的場(chǎng)景，由家長(zhǎng)抱著孩子進(jìn)行視功能檢查，而高清攝像頭則將孩子們眼周狀態(tài)、行為動(dòng)作都全部捕捉拍攝下來(lái)。

林浩添教授介紹，這項(xiàng)研究通過(guò)對(duì)4196例嬰幼兒、超過(guò)2萬(wàn)分鐘的行為學(xué)表型視頻大數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，定量對(duì)比不同視功能群體4大類(lèi)、13個(gè)行為特征的發(fā)生頻率及嚴(yán)重程度。

“孩子的視功能正?；虍惓?，都會(huì)導(dǎo)致他們很多行為發(fā)生改變。”林浩添教授表示，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析、驗(yàn)證，首次明確了斜視、震顫、雙眼運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)、揉眼、壓眼、戳眼、補(bǔ)償性光凝、空視、無(wú)目標(biāo)視物、頻繁眨眼、瞇眼、皺眉等十多個(gè)醫(yī)學(xué)行為特征，與嬰幼兒視覺(jué)損傷的量化關(guān)系。

AI判斷準(zhǔn)確率超過(guò)80%

“結(jié)果表明，通過(guò)行為模式的視頻記錄來(lái)評(píng)估嬰幼兒的視覺(jué)功能，智能評(píng)估系統(tǒng)在檢測(cè)輕度和重度視覺(jué)損傷以及病因診斷方面都有令人滿意的表現(xiàn)。” 林浩添說(shuō)，經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，目前這一人工智能系統(tǒng)對(duì)嬰幼兒視覺(jué)功能的判斷準(zhǔn)確率達(dá)到了80%以上，未來(lái)準(zhǔn)確性還將得到進(jìn)一步的提升。

手機(jī)端將推出免費(fèi)服務(wù)

林浩添透露，目前團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)手機(jī)客戶端的人工智能軟件，建立基于手機(jī)客戶端的嬰幼兒智能視力篩查應(yīng)用場(chǎng)景，將面向社會(huì)提供免費(fèi)的嬰幼兒視功能評(píng)估服務(wù)，預(yù)計(jì)半年后將問(wèn)世。

“目前這項(xiàng)評(píng)估技術(shù)還是在醫(yī)院完成，為了方便更多人，我們將推出手機(jī)端的平臺(tái)，讓家長(zhǎng)在家里抱著寶寶，就能做視功能評(píng)估。”林浩添介紹，手機(jī)端的操作將更加方便，“只要能把寶寶抱起來(lái)，就能夠評(píng)估，2-3個(gè)月的嬰兒也可以。”據(jù)介紹，手機(jī)端會(huì)播放一小段動(dòng)畫(huà)類(lèi)的小視頻，家長(zhǎng)只需要同時(shí)將攝像頭對(duì)準(zhǔn)孩子，拍攝孩子眼周神態(tài)即可，“符合條件的視頻2-3分鐘即可，成功上傳后，人工智能系統(tǒng)就能評(píng)估孩子是否存在視覺(jué)功能異常。”林浩添表示，通過(guò)手機(jī)端可以完成初篩過(guò)程，如果查出有異常，需要家長(zhǎng)及時(shí)帶孩子就醫(yī)。