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  • “眼動(dòng)測(cè)訓(xùn)”系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)假性近視 AI黑科技為青少年視力護(hù)航

    2025-04-02 08:24:07  來源:西安日?qǐng)?bào)  


    [摘要]青少年視力問題備受家長和社會(huì)關(guān)注。國家相關(guān)部門公布的數(shù)據(jù)顯示,我國兒童青少年總體近視率為52.7%,其中小學(xué)生為35.6%,初中生為71.1%,高中生為80.5%。...

      何振兵介紹假性近視的形成過程。

      青少年視力問題備受家長和社會(huì)關(guān)注。國家相關(guān)部門公布的數(shù)據(jù)顯示,我國兒童青少年總體近視率為52.7%,其中小學(xué)生為35.6%,初中生為71.1%,高中生為80.5%。從近年來兒童青少年近視的情況來看,近視高發(fā)的年齡段已從8-12歲提前至6-10歲,近視已成為孩子健康成長路上的“絆腳石”。日前,記者走進(jìn)秦創(chuàng)原總窗口企業(yè)西安奇點(diǎn)融合信息科技有限公司(簡稱奇點(diǎn)公司),探秘“啟明同學(xué)AI近視防控系統(tǒng)”這一融合眼動(dòng)監(jiān)測(cè)與行為干預(yù)的前沿技術(shù)如何為青少年視力健康保駕護(hù)航。

      “啟明同學(xué)”的誕生故事

      作為一種前沿的科技手段,眼動(dòng)追蹤以其高精度、非侵入性和實(shí)時(shí)性的優(yōu)勢(shì),為研究者和從業(yè)者提供強(qiáng)有力的工具,促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展和創(chuàng)新。從眼動(dòng)追蹤技術(shù)出發(fā),應(yīng)用到青少年視力防護(hù)中,會(huì)是怎樣的呈現(xiàn)?

      “我們從眼動(dòng)追蹤技術(shù)基礎(chǔ)上,研發(fā)出‘啟明同學(xué)’AI近視防控系統(tǒng),聚焦中小學(xué)生近視防控,利用人工智能、邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、三維數(shù)字重建等前沿技術(shù)建立了學(xué)校、家庭、學(xué)生三位一體的綜合近視防控解決方案。通過測(cè)訓(xùn)一體的日常視力監(jiān)測(cè)、日常視力數(shù)據(jù)跟蹤,實(shí)現(xiàn)假性近視早發(fā)現(xiàn)、度數(shù)差早發(fā)現(xiàn),為中小學(xué)生視力健康保駕護(hù)航。”3月下旬,記者走訪奇點(diǎn)公司,該公司CEO何振兵開門見山,向記者介紹了“啟明同學(xué)”的“誕生”過程。

      據(jù)何振兵介紹,假性近視往往是因?yàn)榻逘罴≌{(diào)節(jié)晶狀體過程中出現(xiàn)痙攣,不能有效調(diào)節(jié)晶狀體,這時(shí)候只需要恢復(fù)睫狀肌調(diào)節(jié)晶狀體的能力,即可避免發(fā)展成為真性近視。如果錯(cuò)過假性近視窗口期(通常為3個(gè)月左右,因人各異),一旦眼軸變長發(fā)展成為真性近視后,視力就無法再恢復(fù)正常。

      假性近視及時(shí)發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要,能否研發(fā)一種簡單、快捷、精度高的人工智能方式,識(shí)別假性近視?何振兵介紹,基于團(tuán)隊(duì)多年的技術(shù)及數(shù)據(jù)積累,包括眼動(dòng)追蹤技術(shù)等,“啟明同學(xué)”是2021年項(xiàng)目立項(xiàng),2024年完成研發(fā),歷時(shí)3年。團(tuán)隊(duì)基于融合傳感與AI整合的非接觸式眼軸測(cè)量技術(shù),最終以標(biāo)準(zhǔn)化的普適設(shè)備‘啟明同學(xué)’AI近視防控系統(tǒng)投入實(shí)際應(yīng)用,提高視力測(cè)量精度和近視防控效果,實(shí)現(xiàn)了快速多人即時(shí)視力測(cè)試及近視預(yù)防。

      “創(chuàng)新之處包括將多光譜傳感與光學(xué)原理相結(jié)合,大大降低設(shè)備成本的基礎(chǔ)上,并顯著提高融合光成像下非接觸式眼軸測(cè)量的準(zhǔn)確性和效率。”何振兵說,“此外,通過整合AI模型進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)診斷,為廣大青少年近視防治提供更加科學(xué)和智能的數(shù)字驅(qū)動(dòng)定量化方法。”

      科技賦能讓眼睛“開口說話”

      走進(jìn)奇點(diǎn)公司“啟明同學(xué)”模擬教室,和中學(xué)校教室一樣尺寸規(guī)格的座椅、布局吸引了記者的注意,“啟明同學(xué)”則看不到身影。

      “這是‘啟明同學(xué)’眼動(dòng)監(jiān)測(cè)的實(shí)際使用場(chǎng)景。”公司工作人員介紹道,“傳統(tǒng)近視防控多依賴視力表檢測(cè),而我們通過高精度傳感器和AI算法,采用非接觸的眼內(nèi)外截?fù)舻慕7椒?,?shí)時(shí)捕捉眼球運(yùn)動(dòng)的細(xì)微變化。”經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)演示記者了解到,‘啟明同學(xué)’AI近視防控系統(tǒng)是通過教室端、管理端、啟明同學(xué)App等應(yīng)用端構(gòu)成一套完整的校園近視防控系統(tǒng)。系統(tǒng)具備預(yù)防與控制相結(jié)合兩種功能,一方面可通過常態(tài)化的日常視力檢測(cè),第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)假性近視和度數(shù)差;另一功能是通過有效的眼部肌肉訓(xùn)練和日常視力跟蹤,有效預(yù)防近視。

      在“啟明同學(xué)”演示教室,記者跟隨系統(tǒng)的引導(dǎo),體驗(yàn)了該公司的‘眼動(dòng)測(cè)訓(xùn)’系統(tǒng),當(dāng)測(cè)訓(xùn)結(jié)束,手機(jī)端和后臺(tái)電腦端就會(huì)顯示出記者的視力數(shù)據(jù)及眼動(dòng)軌跡等視力信息。

      攝像頭捕捉到了眼睛的運(yùn)動(dòng)軌跡,系統(tǒng)如何進(jìn)行的分析?工作人員介紹,“‘啟明同學(xué)’AI 近視防控系統(tǒng)”教室端,以“標(biāo)準(zhǔn)視力檢測(cè)原理”為基礎(chǔ),應(yīng)用人工智能眼動(dòng)檢測(cè)及無感目標(biāo)識(shí)別技術(shù),大幅提高視力檢測(cè)效率,可在5分鐘內(nèi)完成64人的視力測(cè)訓(xùn),在3周內(nèi)發(fā)現(xiàn)假性近視,從而通過避免真性近視,降低近視率 30%左右;通過跟蹤學(xué)生矯正視力變化,第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)度數(shù)差,及時(shí)提醒更換眼鏡,從而大幅降低視力下降速度;AI及時(shí)發(fā)現(xiàn)并提醒學(xué)生“長時(shí)間近距離用眼”行為,培養(yǎng)學(xué)生良好的用眼習(xí)慣;同時(shí)可通過激勵(lì)機(jī)制的引導(dǎo),提高學(xué)生護(hù)眼參與度從30% 提高至 80% 左右。

      管理端的視力數(shù)據(jù)管理平臺(tái)可以自動(dòng)生成學(xué)生個(gè)人視力數(shù)據(jù)檔案,一人一檔,并支持批量視力數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和導(dǎo)出,便于信息匯總,其加密傳輸與存儲(chǔ),嚴(yán)格保障數(shù)據(jù)安全。系統(tǒng)自動(dòng)生成各類可視化數(shù)據(jù)報(bào)告,可供學(xué)校和家長及時(shí)了解學(xué)生視力發(fā)展情況,為制定精準(zhǔn)近視防控方案提供數(shù)據(jù)支撐。這套系統(tǒng)將通過學(xué)校、家庭、學(xué)生三方聯(lián)動(dòng),共同創(chuàng)造良好的護(hù)眼環(huán)境,實(shí)現(xiàn)近視早認(rèn)識(shí)、早預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)的效果。

      “科學(xué)家+工程師”模式下成果亮眼

      據(jù)介紹,“啟明同學(xué)”獲得了10項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán),目前已經(jīng)投入使用11所學(xué)校。

      采訪中,相關(guān)專家表示,“啟明同學(xué)”通過眼動(dòng)大數(shù)據(jù)分析,系統(tǒng)能精準(zhǔn)識(shí)別每個(gè)孩子的用眼缺陷,并提供個(gè)性化解決方案,這為近視防控從‘千人一面’到‘一人一策’提供了有力數(shù)據(jù)支撐,有望成為青少年近視防控的破局利器。

      為了加速科技成果從“實(shí)驗(yàn)室”走向“應(yīng)用場(chǎng)”,陜西在新一代信息技術(shù)、高端裝備制造、新材料、新能源、綠色環(huán)保、新能源汽車、人工智能、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、生命健康等領(lǐng)域,跨學(xué)科部署秦創(chuàng)原“科學(xué)家+工程師”隊(duì)伍。“科學(xué)家+工程師”隊(duì)伍產(chǎn)教融合模式,旨在進(jìn)一步推動(dòng)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為陜西的科技事業(yè)注入新的活力。

      奇點(diǎn)公司的科研創(chuàng)新突破正是得益“科學(xué)家+工程師”模式。該公司的AI非接觸眼軸測(cè)量技術(shù)“科學(xué)家+工程師”團(tuán)隊(duì)中,CEO何振兵碩士畢業(yè)于西安交通大學(xué),公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)主要來自西安交大等高校以及相關(guān)醫(yī)療機(jī)構(gòu)組成科研專家團(tuán)隊(duì),將多年的意識(shí)認(rèn)知行為分析研究成果作為公司發(fā)展的核心資源,結(jié)合高度密集的教學(xué)、科研和地方人才優(yōu)勢(shì),以非接觸眼軸及屈光特征技術(shù)為重點(diǎn)科研方向,不斷尋求科研創(chuàng)新突破,取得多項(xiàng)研究成果、發(fā)明專利及知識(shí)產(chǎn)權(quán),在智能終端產(chǎn)業(yè)鏈上發(fā)力。

      高校是科技成果主要策源地和供給方之一。高校有科研攻關(guān)力量,企業(yè)有產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求,兩者高效融合,產(chǎn)生怎樣的效果?據(jù)統(tǒng)計(jì),秦創(chuàng)原建設(shè)啟動(dòng)及“三項(xiàng)改革”實(shí)施以來,累計(jì)超過3000名高校教師在秦創(chuàng)原總窗口創(chuàng)業(yè),科研成果豐碩,并不斷落地轉(zhuǎn)化,進(jìn)入行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力,同時(shí)也催生了新的產(chǎn)業(yè)鏈。其中,“科學(xué)家+工程師”模式下,產(chǎn)學(xué)研深度融合,企業(yè)帶著課題進(jìn)入高校,由企業(yè)主導(dǎo)研究課題,聯(lián)合攻關(guān)、共同解決問題,讓技術(shù)創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化更具前瞻性、科學(xué)性和可實(shí)施性,研發(fā)效率更高。

      “‘科學(xué)家+工程師’模式是提升科研成果轉(zhuǎn)化的有效途徑,既能鼓勵(lì)企業(yè)參與技術(shù)研究,以科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,面向產(chǎn)業(yè)需求共同凝練科技問題、開展科研攻關(guān),將科研成果高效轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。”西安交大一位教師表示。

      (文/圖 記者 任娜)

    編輯: 張潔

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