Mit Eye-Tracking Sehstörungen bei Kindern frühzeitig erkennen

Die Technische Hochschule (TH) Nürnberg entwickelt mit dem Projekt „genesis VisionTest-ParallaxFilter“ ein spielerisches Sehschärfe-Testsystem zur Früherkennung der Amblyopie.

Eine Forschungsgruppe um Prof. Helmut Herold von der Fakultät Elektrotechnik Feinwerktechnik Informationstechnik (efi) der TH Nürnberg entwickelt aktuell ein autonomes Sehtestsystem speziell für Kinder: „Das Ziel unseres Testverfahrens ist es, in unserem Forschungsprojekt „genesis VisionTest-ParallaxFilter“, ein Testverfahren zu entwickeln, das die Sehschärfe zuverlässig für jedes Auge einzeln und ohne Hilfsmittel bestimmt“, erklärt Herold. „Wir entwickeln dafür ein automatisiertes Sehscreening-Gerät für Kleinkinder, das in Kindergärten eingesetzt werden soll.“

Der Eye-Tracker, so erläutert die TH, erkennt zunächst den Probanden durch seine Augenbewegung. Im Wechsel blendet die entwickelte Software Testmuster und kindgerechte Kurzfilme auf dem Bildschirm ein und bestimmt mit dem Eye-Tracking den Visuswert jedes einzelnen Auges. Das Einspielen der Filme dient als unterschwellige Ablenkung und Motivation für die Kinder. Gegenwärtig arbeitet die Forschungsgruppe an der Software-Generierung der Testmuster, um ein Bild des linken und rechten Auges zu erhalten. Damit die Augen auf zweidimensionaler Oberfläche dreidimensionale Testbilder sehen können, ist es erforderlich, zwei verschiedene Bilder mit leicht unterschiedlichen Perspektiven gleichzeitig zu zeigen. Um dieses Ziel zu erreichen, testet die Forschungsgruppe Parallaxenfilter-Prototypen, um den räumlichen Seheindruck auf dem Monitor hochauflösend und ohne Brille darzustellen. Das Team um Herold plant aktuell in einer Testphase erste Sehtests mit Kindern.

Die Sehtests sind vor allem bei der Früherkennung der Sehschwäche Amblyopie von großer Bedeutung: Die Sehschwäche entsteht in der sensiblen Phase der Sehentwicklung eines Kindes, die bis in das Grundschulalter reicht. Um scharf zu sehen und einen räumlichen Seheindruck zu gewinnen, sind zwei funktionsfähige Augen erforderlich. Sehleitungsbahnen und das Sehzentrum entwickeln sich über Sinneseindrücke, die über Nervenbahnen in das Gehirn gelangen. Die Fähigkeit des Gehirns, aus zwei einzelnen Bildern ein einziges mit Tiefeninformation zu erstellen, ermöglicht es, Entfernungen abzuschätzen und sicher nach Gegenständen zu greifen. Die visuomotorischen Leistungen, die dazu benötigt werden, sind ein signifikanter Bestandteil der kognitiven Entwicklung eines Kindes. Durch einen gestörten Entwicklungsprozess kann eine Amblyopie entstehen, die meist einäugig auftritt und eine immense Einschränkung in der Entwicklung des Sehens darstellt. Häufig kompensiert das gesunde Auge den Ausfall des anderen Auges und eine Schwachsichtigkeit wird oft spät oder gar nicht erkannt. In der Folge können diese Patientinnen oder Patienten auch mit einer Sehhilfe nicht mehr die normale Sehschärfe erreichen.

Das Projekt „genesis VisionTest-ParallaxFilter“ der TH Nürnberg wird nach Angaben der Hochschule in Kooperation mit der genesis Systems gGmbH, der Otto-Friedrich-Universität Bamberg und der bbs-Nürnberg entwickelt und von der Staedtler Stiftung mit 40.000 Euro gefördert.

Quelle:Technische Hochschule (TH) Nürnberg

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