(57)【要約】【課題】視覚刺激を観ている間に実施されて、爆風脳傷害を検出する自動眼球追跡評価分析を提供する。【解決手段】本開示は、従来の方法よりも高い精度で、爆風による脳傷害の影響を受けている患者を診断するための第１の方法及びシステムを対象とする。この方法及びシステムは、影響を受けていない対象の一致するコホートに対する患者の眼球運動性の分散を評価し、この分散を、１つ又はそれ以上の眼球運動性測定基準に用いて、患者が爆風脳傷害を患っている可能性を示すスコアを計算するための自動化された非侵襲性の方法を含む。スコア（ＢＩＳと呼ばれる）は、約８５％よりも高い感度、７５％よりも高い特異性で、影響を受けている対象と、影響を受けていない対象とを識別する。ＢＩＳのＲＯＣＡＵＣは、０．８５よりも大きい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のステップによって、患者が爆風又は圧力波又は音波に曝露されたかどうかを同定するための方法であって、前記ステップは、
（ａ）対象の一方の眼の眼球運動を追跡するステップと、
（ｂ）前記対象の一方の眼の眼球運動を分析するステップと、
（ｃ）前記対象を、正常な眼の眼球運動と有意に異なる眼球運動を有すると同定するステップと、
（ｄ）爆風インパクトスコアを計算するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
眼の位置の少なくとも約１００，０００サンプルが得られることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
眼球運動が、視覚刺激に応答して追跡されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
眼球運動が、約３０〜約５００秒の期間にわたって追跡されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、ある時間にわたる瞳孔反射の瞬時角度の２つの成分（水平、垂直）を表す（ｘ，ｙ）値の対を生成及びプロットすることによって実施されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、視覚刺激によって進められる軌跡を反映するボックスに実質的に類似している図を作成することによって実施されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップが、正常者の釣鐘曲線から離れた運動尺度を有する対象を同定することを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
対象における爆風又は圧力波又は音波曝露を診断するための方法であって、
ａ）前記対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと、
ｂ）前記対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと、
ｃ）前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと、
ｄ）前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
眼の位置の少なくとも約１００，０００サンプルが得られることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
眼球運動が、視覚刺激に応答して追跡されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
眼球運動が、約３０〜約５００秒の期間にわたって追跡されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、ある時間にわたる瞳孔反射の瞬時角度の２つの成分（水平、垂直）を表す（ｘ，ｙ）値の対を生成及びプロットすることによって実施されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、視覚刺激によって進められる軌跡を反映するボックスに実質的に類似している図を作成することによって実施されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップが、２を上回るｚスコアを有する対象を同定することを含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
爆風、音波又は圧力波曝露を特徴として備える疾患または状態を検出し、診断し、その進行を監視し、又はそれについてスクリーニングするための方法であって、
ａ）対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと、
ｂ）対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと、
ｃ）前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと、
ｄ）前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記分析するステップは、ある時間にわたるｘ及びｙ座標値を生成することを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記追跡するステップは、前記対象の眼がスクリーン上の物体を追跡している時に実施されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記物体は、前記スクリーン上にパターンを規定することを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記パターンは、２又はそれ以上のサイクルにわたって繰り返されることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記追跡するステップは、前記物体のパターンの１又はそれ以上のサイクルにわたるものであることを特徴とする、請求項１７乃至１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
眼球追跡が、前記パターンのセグメントについて分析されることを特徴とする、請求項１７乃至１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記物体は、偏菱形を規定し、前記セグメントは、左、右、上、及び下から選択されることを特徴とする、請求項１７乃至２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
分析するステップは、ボックスの面積、ボックス高さ、ボックス幅、アスペクト比、ボックスのアスペクト比、セグメント距離、共同性、共同性分散、共同性分散ｘ比上／下、共同性分散ｙ比上／下、共同性分散ｘ比左／右、共同性分散ｙ比左／右、アスペクト比の距離左／右、デルタアスペクトの共同性分散、及びセグメント速度のいずれか１つ又はそれ以上から選択される測定基準を生成することを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記測定基準は、ｘ及びｙから且つ上、下、左、及び右について選択される共同性分散であることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記測定基準は、共同性分散ｘ上であることを特徴とする、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記患者の眼球運動は、カメラによって追跡されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２７】
前記患者の眼球運動は、前記患者がゴーグルを装着している間に追跡されることを特徴とする、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ゴーグルは、複数のモニタ、カメラ、プロジェクタ、及び／又はスクリーンを含むことを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
約１０．７５を上回る爆風インパクトスコアは、爆風への曝露を示すことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
患者の爆風への曝露を判定するためのコンピュータ化されたシステムであって、
以下の１つ又はそれ以上に電気的に接続されるバスと、
中央処理装置と、
メモリと、
記憶デバイスと、
入力デバイスと、
出力デバイスと、
通信インタフェースと、
他のコンポーネントと、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項３１】
眼球運動性を測定するためのアイトラッカーを含むことを特徴とする、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記アイトラッカーは、カメラであることを特徴とする、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
更に、スクリーン、カメラ、プロジェクタ、モニタの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項３０乃至３１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３４】
前記アイトラッカーは、ゴーグル又はヘルメットの一部であることを特徴とする、請求項３０乃至３３のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本開示は、自動化された非侵襲性の眼球運動性の評価を用いて、爆風による脳傷害の影響を受けている患者を正確に診断するための第１の方法及びシステムを対象とする。評価は、正常な眼球運動を表示する、影響を受けていない対象（正常者）の一致するコホートに対する患者の眼球運動性の分散を計算することを含む。この分散を、様々な他の要因と一緒に用いて、患者が爆風脳傷害の影響を受けた可能性を示すスコアを計算する。スコア（ＢＩＳ（爆風インパクトスコア）と呼ばれる）は、約１０分未満で計算することができ、約８５％よりも高い感度、７５％よりも高い特異性で、影響を受けている対象と、影響を受けていない対象（正常者）とを識別する。ＢＩＳのＲＯＣＡＵＣは、０．８５よりも大きい。また、患者の傷害の重症度を評価するためのＢＩＳ指標も開示される。
【０００２】
〔関連出願の相互参照〕
[0002]  本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に従って、「ＭＥＴＨＯＤＳ  ＡＮＤ  ＫＩＴＳ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＯＦ  ＢＬＡＳＴ  ＢＲＡＩＮ  ＩＮＪＵＲＹ，  ＩＴＳ  ＳＥＶＥＲＩＴＹ，  ＤＩＳＴＡＮＣＥ  ＦＲＯＭ  ＢＬＡＳＴ  ＥＰＩＣＥＮＴＥＲ，  ＡＮＤ  ＣＬＡＳＳＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＲＥＬＡＴＩＶＥ  ＴＯ  ＴＨＥ  ＬＡＲＧＥＲ  ＳＰＥＣＴＲＵＭ  ＯＦ  ＣＯＮＣＵＳＳＩＯＮ」という名称の２０１８年１月２６日出願の米国仮特許出願第６２／６２２，４８１号に対する優先権の利益を主張するものであり、その全体が引用によりここに組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  爆風脳傷害は、「目に見えない傷害」と呼ばれてきた。というのは、多くの場合、Ｘ線写真で直ちに検出可能な傷害を引き起こさず、血清又は脳脊髄液バイオマーカーの変化は、一過性であるからである。軍人の爆風曝露は、バランス及び平衡、聴力、自己申告の健康、感情及び認知機能の低下に関連する脳傷害を引き起こす。慢性的な爆風脳傷害の結果は、痛み、脳震盪後症候群、うつ病、及び外傷後ストレスの共存症が非常にあり、症候を示す患者は、必ずしも経時的に改善しているわけではない。外傷後ストレスを報告し、爆風に曝露された軍人の解剖は、アストログリアの傷あとを明らかにし、これは、爆風脳傷害の病態生理学の少なくとも１つの態様を示し得る。非軍人の爆風傷害は、女性又は子供（その生理機能は潜在的に傷害の影響を特異に受けやすい可能性がある）の神経学的結果の限定された説明によって、主にその外科的結果を特徴とした。
【０００４】
[0004]  爆風の神経学的結果を認識しない場合、潜在的な長期間の影響がある可能性があり、１つのモデルとして、犠牲者は、彼らの傷害を「軽く見て」、後に、友人、家族、コミュニティーから「離れて」、「モーニングコール（注意喚起する出来事）」が、彼らに「助けを借り」させるまで、彼らの状況を「否定する」又は「疑わない」と説明される。脳震盪爆風を有する軍人の大多数は、傷害から５年にわたって、症状の解決ではなく進展を経験した。
【０００５】
[0005]  軍は、その遅れた且つ重大な結果を認識して、少なくとも２００７年から爆風脳傷害についてスクリーニングしてきた。軍は、それを急性に検出することが困難であるので、「目に見えない傷害」と呼んだ。コンピュータ断層撮影スキャンは、概して陰性であり、拡散テンソル画像は、脳震盪後症候群の患者の白質変化の存在にもかかわらず、多くの患者で陰性である可能性がある。外傷性脳傷害に古典的に関連する脳脊髄液及び血清マーカーは、爆風後の血清バイオマーカーの変化を示すげっ歯類研究にもかかわらず、１５０近距離榴弾砲又はバズーカ砲の発射への曝露では変化しない。また、炎症を示すサイトカインマーカーも、人間では一時的に上昇するに過ぎない。
【０００６】
[0006]  眼球運動性の機能不全は、傷害後離れて及び急性的に、その両方で、爆風傷害を負った軍人において説明された。爆風後に急性的に混乱した検眼尺度として、近垂直斜位が高くなり、近点の虚性融像性輻輳分離の低下、輻輳近点の低下、立体視力の低下、及び実性相対調節の低下がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ａｋｉｎ  ＦＷ，  Ｍｕｒｎａｎｅ  ＯＤ．  Ｈｅａｄ  ｉｎｊｕｒｙ  ａｎｄ  ｂｌａｓｔ  ｅｘｐｏｓｕｒｅ：  ｖｅｓｔｉｂｕｌａｒ  ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ．  Ｏｔｏｌａｒｙｎｇｏｌ  Ｃｌｉｎ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍ  ２０１１  ；４４（２）：３２３−３４，  ｖｉｉｉ．
【非特許文献２】Ｗａｒｅｓ  ＪＲ，  Ｈｏｋｅ  ＫＷ，  Ｗａｌｋｅｒ  Ｗ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  ｍｉｌｄ  ｔｒａｕｍａｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｉｎｊｕｒｙ  ａｎｄ  ｐｏｓｔｔｒａｕｍａｔｉｃ  ｓｔｒｅｓｓ  ｄｉｓｏｒｄｅｒ  ｏｎ  ｂａｌａｎｃｅ  ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔｓ  ｉｎ  ｂｌａｓｔ−ｅｘｐｏｓｅｄ  ｓｅｒｖｉｃｅｍｅｍｂｅｒｓ  ａｎｄ  Ｖｅｔｅｒａｎｓ  ｕｓｉｎｇ  ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  ｐｏｓｔｕｒｏｇｒａｐｈｙ．  Ｊ  Ｒｅｈａｂｉｌ  Ｒｅｓ  Ｄｅｖ  ２０１５；５２（５）：５９１−６０３．
【非特許文献３】Ｋａｒｃｈ  ＳＪ，  Ｃａｐｏ−Ａｐｏｎｔｅ  ＪＥ，  Ｍｃｌｌｗａｉｎ  ＤＳ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｈｅａｒｉｎｇ  Ｌｏｓｓ  ａｎｄ  Ｔｉｎｎｉｔｕｓ  ｉｎ  Ｍｉｌｉｔａｒｙ  Ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ  ｗｉｔｈ  Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ−Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｉｌｄ  Ｔｒａｕｍａｔｉｃ  Ｂｒａｉｎ  Ｉｎｊｕｒｙ．  ＵＳ  Ａｒｍｙ  Ｍｅｄ  Ｄｅｐ  Ｊ  ２０１６（３−１６）：５２−６３．
【非特許文献４】Ｈｅｌｔｅｍｅｓ  ＫＪ，  Ｈｏｌｂｒｏｏｋ  ＴＬ，  Ｍａｃｇｒｅｇｏｒ  ＡＪ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｂｌａｓｔ−ｒｅｌａｔｅｄ  ｍｉｌｄ  ｔｒａｕｍａｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｉｎｊｕｒｙ  ｉｓ  ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｗｉｔｈ  ａ  ｄｅｃｌｉｎｅ  ｉｎ  ｓｅｌｆ−ｒａｔｅｄ  ｈｅａｌｔｈ  ａｍｏｎｇｓｔ  ＵＳ  ｍｉｌｉｔａｒｙ  ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ．  Ｉｎｊｕｒｙ  ２０１２；４３（１２）：１９９０−５．
【非特許文献５】Ａｇｏｓｔｏｎ  ＤＶ，  Ｋａｍｎａｋｓｈ  Ａ．  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｎｅｕｒｏｂｅｈａｖｉｏｒａｌ  Ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｏｆ  Ｂｌａｓｔ−Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｔｒａｕｍａｔｉｃ  Ｂｒａｉｎ  Ｉｎｊｕｒｙ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｄｉｓｏｒｄｅｒ  ａｎｄ  Ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ．  Ｉｎ：  Ｋｏｂｅｉｓｓｙ  ＦＨ，  ｅｄ．  Ｂｒａｉｎ  Ｎｅｕｒｏｔｒａｕｍａ：  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ，  Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｏｌｏｇｉｃａｌ，  ａｎｄ  Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ  Ａｓｐｅｃｔｓ．  Ｂｏｃａ  Ｒａｔｏｎ  （ＦＬ），  ２０１５．
【非特許文献６】Ｃｏｕｃｈ  ＪＲ，  Ｓｔｅｗａｒｔ  ＫＥ．  Ｈｅａｄａｃｈｅ  Ｐｒｅｖａｌｅｎｃｅ  ａｔ  ４−１１  Ｙｅａｒｓ  Ａｆｔｅｒ  Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ−Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｔｒａｕｍａｔｉｃ  Ｂｒａｉｎ  Ｉｎｊｕｒｙ  ｉｎ  Ｖｅｔｅｒａｎｓ  ｏｆ  Ｉｒａｑ  ａｎｄ  Ａｆｇｈａｎｉｓｔａｎ  Ｗａｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｔｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌｓ：  Ａ  Ｍａｔｃｈｅｄ  Ｃａｓｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｓｔｕｄｙ．  Ｈｅａｄａｃｈｅ  ２０１６；５６（６）：１００４−２１．
【非特許文献７】Ｗａｌｋｅｒ  ＷＣ，  Ｆｒａｎｋｅ  ＬＭ，  Ｓｉｍａ  ＡＰ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｓｙｍｐｔｏｍ  Ｔｒａｊｅｃｔｏｒｉｅｓ  Ａｆｔｅｒ  Ｍｉｌｉｔａｒｙ  Ｂｌａｓｔ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  ａｎｄ  ｔｈｅ  Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｍｉｌｄ  Ｔｒａｕｍａｔｉｃ  Ｂｒａｉｎ  Ｉｎｊｕｒｙ．  Ｊ  Ｈｅａｄ  Ｔｒａｕｍａ  Ｒｅｈａｂｉｌ  ２０１７；３２（３）：Ｅ１６−Ｅ２６．
【非特許文献８】Ｓｈｉｖｅｌｙ  ＳＢ，  Ｈｏｒｋａｙｎｅ−Ｓｚａｋａｌｙ  Ｉ，  Ｊｏｎｅｓ  ＲＶ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ａｓｔｒｏｇｌｉａｌ  ｓｃａｒｒｉｎｇ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｈｕｍａｎ  ｂｒａｉｎ  ａｆｔｅｒ  ｂｌａｓｔ  ｅｘｐｏｓｕｒｅ：  ａ  ｐｏｓｔ−ｍｏｒｔｅｍ  ｃａｓｅ  ｓｅｒｉｅｓ．  Ｔｈｅ  Ｌａｎｃｅｔ  Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ  ２０１６；１５（９）：９４４−５３．
【非特許文献９】Ｊａｆｆｅ  ＤＨ，  Ｐｅｌｅｇ  Ｋ，  Ｉｓｒａｅｌ  Ｔｒａｕｍａ  Ｇ．  Ｔｅｒｒｏｒ  ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ  ｉｎｊｕｒｉｅｓ：  ａ  ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｏｆ  ｃｈｉｌｄｒｅｎ，  ａｄｏｌｅｓｃｅｎｔｓ，  ａｎｄ  ａｄｕｌｔｓ．  Ａｎｎａｌｓ  ｏｆ  ｓｕｒｇｅｒｙ  ２０１０；２５１  （１  ）：１３８−４３．
【非特許文献１０】Ｓａｎｄｖａｌｌ  ＢＫ，  Ｊａｃｏｂｓｏｎ  Ｌ，  Ｍｉｌｌｅｒ  ＥＡ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｆｉｒｅｗｏｒｋｓ  ｔｙｐｅ，  ｉｎｊｕｒｙ  ｐａｔｔｅｒｎ，  ａｎｄ  ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ  ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ  ｓｅｖｅｒｅ  ｆｉｒｅｗｏｒｋｓ−ｒｅｌａｔｅｄ  ｉｎｊｕｒｉｅｓ．  Ａｍ  Ｊ  Ｅｍｅｒｇ  Ｍｅｄ  ２０１７．
【非特許文献１１】Ｃｈａｓｅ  ＲＰ，  ＭｃＭａｈｏｎ  ＳＡ，  Ｗｉｎｃｈ  ＰＪ．  Ｉｎｊｕｒｙ  ｃａｒｅｅｒｓ  ａｆｔｅｒ  ｂｌａｓｔ  ｅｘｐｏｓｕｒｅ  ａｍｏｎｇ  ｃｏｍｂａｔ  ｖｅｔｅｒａｎｓ  ｄｅｐｌｏｙｅｄ  ｔｏ  Ｉｒａｑ  ｏｒ  Ａｆｇｈａｎｉｓｔａｎ．  Ｓｏｃ  Ｓｃｉ  Ｍｅｄ  ２０１５；１４７：３０９−１６．
【非特許文献１２】Ｍａｃ  Ｄｏｎａｌｄ  ＣＬ，  Ｂａｒｂｅｒ  Ｊ，  Ｊｏｒｄａｎ  Ｍ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｅａｒｌｙ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｐｒｅｄｉｃｔｏｒｓ  ｏｆ  ５−Ｙｅａｒ  Ｏｕｔｃｏｍｅ  Ａｆｔｅｒ  Ｃｏｎｃｕｓｓｉｖｅ  Ｂｌａｓｔ  Ｔｒａｕｍａｔｉｃ  Ｂｒａｉｎ  Ｉｎｊｕｒｙ．  ＪＡＭＡ  ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ  ２０１７；７４（７）：８２１−２９．
【非特許文献１３】ＤｅＰａｌｍａ  ＲＧ，  Ｈｏｆｆｍａｎ  ＳＷ．  Ｃｏｍｂａｔ  ｂｌａｓｔ  ｒｅｌａｔｅｄ  ｔｒａｕｍａｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｉｎｊｕｒｙ  （ＴＢＩ）：  Ｄｅｃａｄｅ  ｏｆ  ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ；  ｐｒｏｍｉｓｅ  ｏｆ  ｐｒｏｇｒｅｓｓ．  Ｂｅｈａｖ  Ｂｒａｉｎ  Ｒｅｓ  ２０１６．
【非特許文献１４】Ｍａｃ  Ｄｏｎａｌｄ  ＣＬ，  Ｊｏｈｎｓｏｎ  ＡＭ，  Ｃｏｏｐｅｒ  Ｄ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｂｌａｓｔ−ｒｅｌａｔｅｄ  ｔｒａｕｍａｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｉｎｊｕｒｙ  ｉｎ  Ｕ．Ｓ．  ｍｉｌｉｔａｒｙ  ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ．  Ｔｈｅ  Ｎｅｗ  Ｅｎｇｌａｎｄ  ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ２０１１  ；３６４（２２）：２０９１−１００．
【非特許文献１５】Ｍｉｌｌｅｒ  ＤＲ，  Ｈａｙｅｓ  ＪＰ，  Ｌａｆｌｅｃｈｅ  Ｇ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｗｈｉｔｅ  ｍａｔｔｅｒ  ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｉｅｓ  ａｒｅ  ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｗｉｔｈ  ｃｈｒｏｎｉｃ  ｐｏｓｔｃｏｎｃｕｓｓｉｏｎ  ｓｙｍｐｔｏｍｓ  ｉｎ  ｂｌａｓｔ−ｒｅｌａｔｅｄ  ｍｉｌｄ  ｔｒａｕｍａｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｉｎｊｕｒｙ．  Ｈｕｍ  Ｂｒａｉｎ  Ｍａｐｐ  ２０１６；３７（１  ）：２２０−９．
【非特許文献１６】Ｂｌｅｎｎｏｗ  Ｋ，  Ｊｏｎｓｓｏｎ  Ｍ，  Ａｎｄｒｅａｓｅｎ  Ｎ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｎｏ  ｎｅｕｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ｅｖｉｄｅｎｃｅ  ｏｆ  ｂｒａｉｎ  ｉｎｊｕｒｙ  ａｆｔｅｒ  ｂｌａｓｔ  ｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｂｙ  ｒｅｐｅａｔｅｄ  ｅｘｐｌｏｓｉｏｎｓ  ｏｒ  ｆｉｒｉｎｇ  ｈｅａｖｙ  ｗｅａｐｏｎｓ．  Ａｃｔａ  Ｎｅｕｒｏｌ  Ｓｃａｎｄ  ２０１１  ；１２３（４）  ：２４５−５１．
【非特許文献１７】Ａｈｍｅｄ  Ｆ，  Ｐｌａｎｔｍａｎ  Ｓ，  Ｃｅｒｎａｋ  Ｉ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｔｈｅ  Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｐａｔｔｅｒｎ  ｏｆ  Ｃｈａｎｇｅｓ  ｉｎ  Ｓｅｒｕｍ  Ｂｉｏｍａｒｋｅｒ  Ｌｅｖｅｌｓ  Ｒｅｖｅａｌｓ  Ｃｏｍｐｌｅｘ  ａｎｄ  Ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ  Ｃｈａｎｇｉｎｇ  Ｐａｔｈｏｌｏｇｉｅｓ  ａｆｔｅｒ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  ｔｏ  ａ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｌｏｗ−Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｂｌａｓｔ  ｉｎ  Ｍｉｃｅ．  Ｆｒｏｎｔ  Ｎｅｕｒｏｌ  ２０１５；６：１１４．
【非特許文献１８】Ｌｉｕ  ＭＤ，  Ｌｕｏ  Ｐ，  Ｗａｎｇ  ＺＪ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｃｈａｎｇｅｓ  ｏｆ  ｓｅｒｕｍ  Ｔａｕ，  ＧＦＡＰ，  ＴＮＦ−ａｌｐｈａ  ａｎｄ  ｍａｌｏｎａｌｄｅｈｙｄｅ  ａｆｔｅｒ  ｂｌａｓｔ−ｒｅｌａｔｅｄ  ｔｒａｕｍａｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｉｎｊｕｒｙ．  Ｃｈｉｎ  Ｊ  Ｔｒａｕｍａｔｏｌ  ２０１４；１７（６）：３１７−２２．
【非特許文献１９】Ｇｉｌｌ  Ｊ，  Ｍｏｔａｍｅｄｉ  Ｖ，  Ｏｓｉｅｒ  Ｎ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｍｏｄｅｒａｔｅ  ｂｌａｓｔ  ｅｘｐｏｓｕｒｅ  ｒｅｓｕｌｔｓ  ｉｎ  ｉｎｃｒｅａｓｅｄ  ＩＬ−６  ａｎｄ  ＴＮＦａｌｐｈａ  ｉｎ  ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ｂｌｏｏｄ．  Ｂｒａｉｎ  Ｂｅｈａｖ  Ｉｍｍｕｎ  ２０１７；６５：９０−９４．
【非特許文献２０】Ｃｉｆｕ  ＤＸ，  Ｈｏｋｅ  ＫＷ，  Ｗｅｔｚｅｌ  ＰＡ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  ｈｙｐｅｒｂａｒｉｃ  ｏｘｙｇｅｎ  ｏｎ  ｅｙｅ  ｔｒａｃｋｉｎｇ  ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｉｅｓ  ｉｎ  ｍａｌｅｓ  ａｆｔｅｒ  ｍｉｌｄ  ｔｒａｕｍａｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｉｎｊｕｒｙ．  Ｊ  Ｒｅｈａｂｉｌ  Ｒｅｓ  Ｄｅｖ  ２０１４；５１  （７）：１０４７−５６．
【非特許文献２１】Ｍａｇｏｎｅ  ＭＴ，  Ｋｗｏｎ  Ｅ，  Ｓｈｉｎ  ＳＹ．  Ｃｈｒｏｎｉｃ  ｖｉｓｕａｌ  ｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎ  ａｆｔｅｒ  ｂｌａｓｔ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ｍｉｌｄ  ｔｒａｕｍａｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｉｎｊｕｒｙ．  Ｊ  Ｒｅｈａｂｉｌ  Ｒｅｓ  Ｄｅｖ  ２０１４；５１  （１）：７１  −８０．
【非特許文献２２】Ｃａｐｏ−Ａｐｏｎｔｅ  ＪＥ，  Ｔａｒｂｅｔｔ  ＡＫ，  Ｕｒｏｓｅｖｉｃｈ  ＴＧ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ  ｏｆ  ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  ｏｃｕｌｏｍｏｔｏｒ  ｖｉｓｉｏｎ  ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  ｉｎ  ａ  ｍｉｌｉｔａｒｙ  ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ：  ｐｉｌｏｔ  ｓｔｕｄｙ．  Ｊ  Ｒｅｈａｂｉｌ  Ｒｅｓ  Ｄｅｖ  ２０１２；４９（９）：１３７７−９８．
【非特許文献２３】Ｇｏｏｄｒｉｃｈ  ＧＬ，  Ｆｌｙｇ  ＨＭ，  Ｋｉｒｂｙ  ＪＥ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ  ｏｆ  ＴＢＩ  ａｎｄ  ｖｉｓｕａｌ  ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｉｎ  ｍｉｌｉｔａｒｙ  ａｎｄ  ｖｅｔｅｒａｎ  ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ．  Ｏｐｔｏｍ  Ｖｉｓ  Ｓｃｉ  ２０１３；９０（２）  ：１０５−１２．
【非特許文献２４】Ｃａｐｏ−Ａｐｏｎｔｅ  ＪＥ，  Ｕｒｏｓｅｖｉｃｈ  ＴＧ，  Ｔｅｍｍｅ  ＬＡ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｖｉｓｕａｌ  ｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  ｓｙｍｐｔｏｍｓ  ｄｕｒｉｎｇ  ｔｈｅ  ｓｕｂａｃｕｔｅ  ｓｔａｇｅ  ｏｆ  ｂｌａｓｔ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ｍｉｌｄ  ｔｒａｕｍａｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｉｎｊｕｒｙ．  Ｍｉｌｉｔａｒｙ  ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ２０１２；１７７（７）：８０４−１３．
【非特許文献２５】Ｃａｐｏ−Ａｐｏｎｔｅ  ＪＥ，  Ｊｏｒｇｅｎｓｅｎ−Ｗａｇｅｒｓ  ＫＬ，  Ｓｏｓａ  ＪＡ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｖｉｓｕａｌ  Ｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎｓ  ａｔ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ  Ｓｔａｇｅｓ  ａｆｔｅｒ  Ｂｌａｓｔ  ａｎｄ  Ｎｏｎ−ｂｌａｓｔ  Ｍｉｌｄ  Ｔｒａｕｍａｔｉｃ  Ｂｒａｉｎ  Ｉｎｊｕｒｙ．  Ｏｐｔｏｍ  Ｖｉｓ  Ｓｃｉ  ２０１７  ；９４（１  ）  ：７−１５．
【非特許文献２６】Ｓａｍａｄａｎｉ  Ｕ，  Ｆａｒｏｏｑ  Ｓ，  Ｒｉｔｌｏｐ  Ｒ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｉｒｄ  ａｎｄ  ｓｉｘｔｈ  ｃｒａｎｉａｌ  ｎｅｒｖｅ  ｐａｌｓｉｅｓ  ｗｉｔｈ  ａ  ｎｏｖｅｌ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｅｙｅ  ｔｒａｃｋｉｎｇ  ｗｈｉｌｅ  ｗａｔｃｈｉｎｇ  ａ  ｓｈｏｒｔ  ｆｉｌｍ  ｃｌｉｐ．  Ｊ  Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇ  ２０１５；１２２（３）：７０７−２０．
【非特許文献２７】Ｋｏｌｅｃｋｉ  Ｒ，  Ｄａｍｍａｖａｌａｍ  Ｖ，  Ｂｉｎ  Ｚａｈｉｄ  Ａ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｅｌｅｖａｔｅｄ  ｉｎｔｒａｃｒａｎｉａｌ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ａｎｄ  ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ  ｅｙｅ−ｔｒａｃｋｉｎｇ  ｃｈａｎｇｅｓ  ｄｅｔｅｃｔｅｄ  ｗｈｉｌｅ  ｖｉｅｗｉｎｇ  ａ  ｆｉｌｍ  ｃｌｉｐ．  Ｊ  Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇ  ２０１７：１  −８．
【非特許文献２８】Ｓａｍａｄａｎｉ  Ｕ，  Ｒｉｔｌｏｐ  Ｒ，  Ｒｅｙｅｓ  Ｍ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｅｙｅ  ｔｒａｃｋｉｎｇ  ｄｅｔｅｃｔｓ  ｄｉｓｃｏｎｊｕｇａｔｅ  ｅｙｅ  ｍｏｖｅｍｅｎｔｓ  ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｗｉｔｈ  ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  ｔｒａｕｍａｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｉｎｊｕｒｙ  ａｎｄ  ｃｏｎｃｕｓｓｉｏｎ．  Ｊ  Ｎｅｕｒｏｔｒａｕｍａ  ２０１５；３２（８）：５４８−５６．
【非特許文献２９】Ｋａｗｏｏｓ  Ｕ，  Ｇｕ  Ｍ，  Ｌａｎｋａｓｋｙ  Ｊ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  ｔｏ  Ｂｌａｓｔ  Ｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｏｎ  Ｉｎｔｒａｃｒａｎｉａｌ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ａｎｄ  Ｂｌｏｏｄ−Ｂｒａｉｎ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  ｉｎ  ａ  Ｒａｔ  Ｍｏｄｅｌ．  ＰＬｏＳ  Ｏｎｅ  ２０１６；１１  （１２）：ｅ０１６７５１０．
【非特許文献３０】Ｆｅｎｇ  Ｋ，  Ｚｈａｎｇ  Ｌ，  Ｊｉｎ  Ｘ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｂｒａｉｎ  ｉｎ  Ｓｗｉｎｅ  Ｓｕｂｊｅｃｔ  ｔｏ  Ｆｒｅｅ−Ｆｉｅｌｄ  Ｂｌａｓｔｓ．  Ｆｒｏｎｔ  Ｎｅｕｒｏｌ  ２０１６；７：１７９．
【非特許文献３１】Ｋａｗｏｏｓ  Ｕ，  Ｍｅｎｇ  Ｘ，  Ｈｕａｎｇ  ＳＭ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｔｅｌｅｍｅｔｒｉｃ  ｉｎｔｒａｃｒａｎｉａｌ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ｉｎ  ｂｌａｓｔ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ｔｒａｕｍａｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｉｎｊｕｒｙ．  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ  Ｂｉｏｍｅｄ  Ｅｎｇ  ２０１４；６１  （３）  ：８４１  −７．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
[0007]  爆風脳傷害の正確、迅速、且つ簡単な診断の開発は、傷害を負った対象の同定を可能にし、傷害の繰り返しの防止のための迅速な介入、及び治療法の開発を可能にする。本明細書では、視覚刺激を観ている間に実施されて、爆風脳傷害を検出する自動眼球追跡評価分析について、説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】爆風傷害を負った対象と、ＴＢＩ（外傷性脳傷害）の以前の履歴を有さない個人とを識別するための爆風インパクトスコアの受信者動作曲線（ＲＯＣ）を示す図である。曲線の下の領域は、０．８３であった。
【図２】実施例で検討する爆風現場のマップである。三角形は震央を示し、×は２人の死者を示す。番号を付した円は、ＢＩＳスコアを示し、表２と相関する。
【図３】開示されるアルゴリズム、方法、及びシステムと共に用いられるコンピュータシステムの一実施形態の図である。
【図４】開示される方法の一実施形態に含まれるステップの概略を示す図である。
【図５】以前のＴＢＩを有する人を含む正常で健康な傷害を負っていない対象と、ＴＢＩを有さない健康で傷害を負っていない対象と、この研究で爆風に曝露された患者との差異を示す表である。
【図６】スポーツ脳震盪評価ツールによって試験された、爆風インパクトスケールスコア対症状の重症度を示す散布図である。爆風からの距離は、円の種類で示される。
【図７】爆風インパクトスケールスコア対年齢を示す散布図である。爆風からの距離は、円の種類で示される。
【図８】男性の爆風インパクトスケールスコア対年齢を示す散布図である。爆風からの距離は、円の種類で示される。
【図９】女性の爆風インパクトスケールスコア対年齢を示す散布図である。爆風からの距離は、円の種類で示される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0018]  本明細書では、爆風脳傷害の自動化された非侵襲性の診断のためのアルゴリズム、方法、及びシステムを開示する。多くの実施形態では、本開示は、脳震盪爆風に曝露された可能性がある患者の爆風脳傷害を診断する方法を対象とする。いくつかの実施形態では、方法は、１つ又はそれ以上の刺激に応答して患者の眼球を測定することを含む。いくつかの実施形態では、方法は、患者がビデオを観察している間に、患者の眼球の運動を監視することを含むことができる。多くの実施形態では、患者の眼球運動が測定され、アルゴリズムを用いて、１つ又はそれ以上の測定値からスコアを計算して、神経傷害のレベルを評価することができる。
【００１１】
[0019]  眼球追跡の肉眼観察は、頭蓋内腫瘤効果及び頭蓋内圧の変化を検出するのに役に立つが、僅かな変化を見逃す可能性がある。本出願人らは、自動化された非侵襲性の眼球追跡が、爆風脳傷害を診断するのに役に立つことに、驚きを持って気が付いた。具体的には、自動眼球追跡デバイスによって検出可能である、眼球運動性の混乱の追跡及び記録は、爆風に曝露された対象において同定された。いくつかの場合、対象は、爆風脳傷害の臨床的な徴候及び症状を示した。以下、実施例の項で、学校で天然ガス爆発に曝露された３６人の主に女性及び子供の生存者で実施された前向き観察研究について説明する。
【００１２】
[0020]  眼球運動性測定基準を用いて、患者すなわち試験対象が爆風に曝露されて、神経損傷を患っている可能性を判定することができる。多くの実施形態では、モニタが、移動画像を表示し、患者の眼球運動（単眼及び／又は両眼、空間及び時間）は、画像を眼で追っている間に追跡及び記録される。患者は、患者のあご及び／又は額のサポートを用いて、モニタから固定された距離とすることができるか、又は患者の頭は自由に動くことができる。多くの場合、物体が、より大きい目視領域内に表示されて、患者の注意及び注視が、静的フィールド内の移動物体に向けられるようになっている。多くの実施形態では、物体は、目視領域のサイズの近似的に１／８のサイズの小さいウィンドウとすることができる。多くの実施形態では、目視領域は、モニタである。小さいウィンドウは、興味深いビデオを再生して、患者の注意をひくことができる。より大きいウィンドウは、主に、静的、無次元又はブランクの背景とすることができる。小さいウィンドウは、大きいウィンドウ内に、正方形、矩形、多角形、円、偏菱形、又は四辺形などの形状を描くことができる。大部分の実施形態では、形状は、２つ又はそれ以上のセグメントを有すると説明することができ、例えば、正方形は、上部、下部、左側、及び右側のセグメントを有すると定義することができ、円は、左半分及び右半分、又は上半分及び下半分のセグメントを有すると定義することができる。多くの実施形態では、形状は、２、３、４又はそれ以上のセグメントを形成することができる。多くの実施形態では、小さいウィンドウは、より大きいウィンドウ又はモニタの外縁に沿って移動することができる。追跡される眼球測定基準は、面積、高さ、幅、長さ、半径、深さ等の１つ又はそれ以上を含むことができる。いくつかの実施形態では、小さいウィンドウがボックスを描く場合、測定基準は、ボックスの面積、ボックス高さ、等である。大部分の実施形態では、別個の測定基準が、患者の眼（右及び左）の各々について追跡される。添付した「アイボックスＣＮＡ測定基準」（「付録」）と題する付録は、説明される方法のいくつかの実施形態で用いられる種々の計算及び測定の定義及び説明を含む。開示される定義及び説明は、本発明で説明される方法及びシステムの範囲を限定することを意図するものではない。開示される方法及びシステムと共に用いられる測定基準は、付録で説明される測定基準のいずれか１つ又はそれ以上とすることができ、その全体が組み込まれる。例えば、測定基準は、ボックス高さ、ボックス幅、アスペクト比、ボックスのアスペクト比、ボックスの面積、セグメント距離、共同性、共同性分散、共同性分散ｘ比上／下、共同性分散ｙ比上／下、共同性分散ｘ比左／右、共同性分散ｙ比左／右、アスペクト比の距離左／右、デルタアスペクトの共同性分散、及びセグメント速度のいずれか１つ又はそれ以上の平均、中央値、分散、標準偏差、歪度、又は正規化された歪度とすることができる。
【００１３】
[0021]  眼球追跡データ収集は、効率的且つ迅速であることができる。いくつかの実施形態では、爆風脳傷害を評価するのに十分な眼球追跡データは、約１５分、１０分、９分、８分、７分、６分、５分、４分、３分、２分、又は１分未満、且つ約３０秒、１分、２分、３分、４分、５分、６分、７分、８分、９分、又は１０分超で収集することができる。多くの実施形態では、患者の眼球運動は、約２．５分にわたって追跡される。
【００１４】
[0022]  患者すなわち試験対象の眼球測定基準は、対照対象の一致する集団のそれと比較することができる。多くの実施形態では、対照対象は、脳震盪脳傷害の履歴を有さず、患者と一致する人口統計学的な特性を有することができる。いくつかの実施形態では、特性は、年齢及び性別を含むことができる。多くの実施形態では、対照対象に対する患者の測定基準の分散を計算することができる。付録で説明される測定基準のいずれか１つ又はそれ以上の分散を計算することができる。いくつかの実施形態では、計算された分散は、全左眼、全右眼、及び共同性運動、ボックスの面積、ボックス高さ等の１つ又はそれ以上を含むことができる。多くの実施形態では、計算された分散は、ｃｏｎｊ  ｖａｒＸｔｏｐである（例えば、付録の式１０９を参照）。
【００１５】
[0023]  対象が爆風に曝露された可能性は、数字又はスコア−爆風インパクトスコア（ＢＩＳ）として表すことができる。ＢＩＳは、年齢、性別、及び測定された測定基準の１つ又はそれ以上からの分散に基づいて、計算することができる。多くの実施形態では、ＢＩＳに含まれる測定基準は、ｃｏｎｊ  ｖａｒＸｔｏｐである。多くの実施形態では、ＢＩＳの式は、以下の通りである：
【００１６】
[0024]  高いＢＩＳは、爆風への曝露、及び外傷性脳傷害の存在を示すことができる。多くの実施形態では、約１０．７５よりも大きい又はこれに等しいＢＩＳは、爆風傷害について陽性であると考えることができ、より高いＢＩＳ値は、より重症な傷害を示す。
【００１７】
[0025]  いくつかの実施形態では、爆風患者と対照とを識別するためのＢＩＳのＲＯＣＡＵＣ、感度及び特異性は、高い。多くの実施形態では、ＢＩＳは、約０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、及び０．０９７５よりも大きい、且つ約０．９９５、０．９５、０．９０、０．８５、０．８０、０．７５、０．７０、０．６５、及び０．６０よりも小さいＲＯＣＡＵＣを有することができる。いくつかの好ましい実施形態では、ＢＩＳは、約０．８３５のＲＯＣＡＵＣになることができる。いくつかの実施形態では、ＢＩＳの感度は、約６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、又は９７％よりも大きく、且つ約１００％、９５％、９０％、８５％、８０％、７５％、７０％、６５％、又は６０％よりも小さくすることができる。いくつかの好ましい実施形態では、感度は、約８６．４％である。いくつかの実施形態では、ＢＩＳの特異性は、約６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、又は９７％よりも大きく、且つ約１００％、９５％、９０％、８５％、８０％、７５％、７０％、６５％、又は６０％よりも小さくすることができる。いくつかの好ましい実施形態では、感度は、約７７．４％である。
【００１８】
[0026]  ＢＩＳは、患者の爆風震央からの距離と相関することもできる。いくつかの実施形態では、ＢＩＳの爆風震央からの距離との相関は、約０．６、０．７、又は０．８よりも大きく、例えば約０．７３１である。
【００１９】
[0027]  多くの実施形態では、開示される自動化された非侵襲性の技術、方法、及びシステムを用いる爆風脳傷害の検出は、爆風傷害の影響を受けた対象の早期同定を可能にすることができる。この同定は、患者を繰り返される曝露から保護する、及び／又は治療法を開発して爆風脳傷害の患者を治療するのに役に立つことができる。
【００２０】
[0028]  開示されるアルゴリズム、方法、及びシステムは、デジタルコンピュータシステムに実装することができる。このようなシステムの一実施形態は、図１に示されている。このようなデジタルコンピュータは、当技術分野において周知であり、中央処理装置の１つ又はそれ以上と、メモリ及び／又は記憶装置の１つ又はそれ以上と、１つ又はそれ以上の入力デバイスと、１つ又はそれ以上の出力デバイスと、１つ又はそれ以上の通信インタフェースと、データバスとを含むことができる。いくつかの実施形態では、メモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、光学ドライブ、リムーバブルドライブ等とすることができる。いくつかの実施形態では、記憶装置は、開示されるシステムに含むこともできる。いくつかの実施形態では、記憶装置は、システム内に遠隔的に統合することができるメモリに類似することができる。
【００２１】
[0029]  開示されるシステムは、更に、少なくとも１つの出力デバイス、例えば、１つ又はそれ以上のモニタ、ディスプレイユニット、ビデオハードウェア、プリンタ、スピーカ等を含むことができる。大部分の実施形態では、少なくとも１つの出力デバイスは、診断ビデオを観るためのモニタである。１つ又はそれ以上の入力デバイス、例えば、ポインティングデバイス（例えば、マウス）、テキスト入力デバイス（例えば、キーボード）、タッチスクリーン、カメラ等を含むこともできる。大部分の実施形態では、少なくとも１つの入力デバイスは、患者の眼球運動を監視するためのカメラである。いくつかの実施形態では、カメラは、ウェブカメラとすることができる。様々な実施形態では、カメラは、ウェアラブルデバイス、例えば、ヘルメット又はゴーグルの一部とすることができる。更なる実施形態では、ヘルメット又はゴーグルは、スクリーン、プロジェクタ、モニタ又は他のデバイスなどの１つ又はそれ以上のディスプレイデバイスを含むこともできる。
【００２２】
[0030]  開示されるシステムは、更に、ＬＡＮネットワークアダプタ、ＷＡＮネットワークアダプタ、無線インタフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインタフェース、モデム、及び他のネットワークインタフェースなどの少なくとも１つの通信インタフェースを含むことができる。
【００２３】
[0031]  開示されるシステムは、更に、開示されるシステムの様々な部分の間の通信のための１つ又はそれ以上のデータバス、例えば、入力／出力バス及びバスコントローラを含むことができる。
【００２４】
[0032]  いくつかの実施形態では、開示されるシステムは、１つ又はそれ以上の分散コンピュータを含むことができ、限定するわけではないが、特に、Ｃ、Ｃ＋＋、ＣＯＢＯＬ、Ｊａｖａ、ＦＯＲＴＲＡＮ、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｐａｓｃａｌを含む様々なタイプのソフトウェア言語で実装することができる。当業者は、様々なソフトウェアソースコードを、開示されるシステムと共に用いられる実行可能ソフトウェアにコンパイルすることができる。
【００２５】
[0033]  図４は、開示されるシステムの一実施形態のフロー図を示す。この方法では、患者が、試験の候補として同定され；患者の眼球運動性が分析されて、値が記録され；次に、患者の記録された値は、影響を受けていない対象（正常者）の年齢及び性別が一致するコホートと比較され；コホートに対する患者の値の分散が、少なくとも１つの測定基準について計算され；本開示のアルゴリズムを用いて、患者の年齢、性別、及び少なくとも１つの測定基準分散を用いて、ＢＩＳを計算し；計算されたＢＩＳが約１０．７５よりも小さい場合、患者は、爆風脳傷害を有さず；ＢＩＳ値が約１０．７５よりも大きい場合、患者に、治療を開始するか又は再傷害を回避するようにアドバイスする。
【実施例】
【００２６】
（実施例１）
[0034]  近似的に７０人の民間人の子供及び成人が、学校で天然ガス爆発に偶発的に曝露された。２人が現場で死亡し、６人が病院で評価された。入院した人のうち４人を含む３６人の対象が、この調査に参加することに同意した。これらの爆風対象は、ステートフェアで採用された５６１人の対照の中から選択された、年齢及び性別が一致するコホートと比較された。
【００２７】
[0035]  自動眼球追跡測定基準が、輻輳近点、両眼調節幅、及びＳＣＡＴ３サブセットと一緒に測定された。
【００２８】
方法：
[0036]  この調査は、ＩＲＢ承認を受け、書面によるインフォームドコンセントが、全ての参加者又は彼らの保護者から、１８歳未満の子供からの同意と共に、得られた。
【００２９】
１．組入及び除外基準
[0037]  爆風生存者が、病院で爆風傷害の評価中に参加を持ちかけられたときに興味を示した場合、又は爆発の２日後に示された爆風脳傷害についての情報説明を聴いた後に志願した場合のいずれかにおいて、研究に登録された。全員が、爆発時に爆風過圧力波インパクトを経験したことを言及した。患者の眼科学的及び神経学的病歴が取得された。１人の生存者が、眼を開けることを妨げる広範な共存症状により、除外された。
【００３０】
[0038]  対照は、「ヘルシー・ブレイン・イニシアティブ（Ｈｅａｌｔｈｙ  Ｂｒａｉｎ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅ）」と題するステートフェアブースで採用された。通りかかる人に、調査が実施される目的が、脳傷害履歴及びインパクトを評価することであると知らせた。興味を持った対象は、インフォームドコンセントが得られた後、研究の任意の部分（脳傷害履歴スクリーニング、眼球追跡、スポーツ脳震盪評価ツール−Ｖ３［ＳＣＡＴ３］及び／又はＮＩＨツールボックス評価）に参加するように勧められた。
【００３１】
２．脳震盪評価及び眼球追跡
[0039]  爆風生存者は、ＳＣＡＴ−３のサブセット、すなわち、グラスゴーコーマスケール（ＧＣＳ）と、症状チェックリスト（ＳＣ）からの症状総数（ＴＮＳ）及び症状重症度スコア（ＳＳＳ）と、認知の標準化された評価（ＳＡＣ）とを用いて、評価される。輻輳近点は、患者に、輻輳ルーラで眼から４０ｃｍから患者の顔に向けてゆっくり移動させた対数視力（ｌｏｇＭＡＲ）テキストのプリントの２０／３０コラムの文字に焦点を合わせるように頼むことによって、評価された。患者がぼんやりと見た点が、両眼調節幅（ＢＡＡ）として、センチメートル単位で記録された。次に、テキストを、文字が二重に見えるまで、ＢＡＡから前方に移動させた。顔からの距離は、センチメートル単位で測定され、輻輳近点（ＮＰＣ）として記録される。
【００３２】
[0040]  眼球追跡が、２２０秒の時間にわたって、コンピュータモニタから５５ｃｍの固定された距離で、Ｅｙｅｌｉｎｋ１０００アイトラッカーを用いて実施された。距離は、目視モニタ及びカメラのベースに取り付けられたチンレストによって固定された。各対象を着席させて、モニタの高さを対象のあごに調節した。視覚刺激は、ミュージックビデオシャキーラのワカワカ、ケイナーンのウェイヴィン・フラッグ、テネシーＮＣＡＡフットボール・ヒストリー、フェラーリのトップギア・クリップ、又はディズニービデオであった。ビデオは、スクリーンサイズの近似的に１／８の面積を有する正方形アパーチャ内で、それぞれ４０秒の５つの完全なサイクルにわたって、１辺当たり１０秒の速度で、矩形（アスペクト比４：３）の目視モニタの外縁に沿って時計回りに移動させながら連続的に再生した。１８歳未満の参加者には、長靴をはいた猫及びライオンキングに限定してディズニービデオを見せた。
【００３３】
３．統計
[0041]  統計分析が、社会科学のための統計パッケージ（ＳＰＳＳ統計バージョン２４、ＩＢＭ社、ニューヨーク州、アーモンク）を用いて行われた。年齢及び性別の記述統計が、各グループについて計算された。眼球追跡測定基準、ＳＣＡＴ３症状チェックリストからの症状重症度スコア（ＳＳＳ）及び患者のグループの散布図を作成することによって、予備データ分析が行われた。次に、年齢及び性別が一致するサンプルが、対照から抜き出され、対照と爆風対象との間の眼球追跡測定基準の差異が、非正規分布を有する対応のあるデータ間の検定を可能にするウィルコクソンの符号順位検定を用いて検定された。
【００３４】
[0042]  次に、モデル、すなわち、爆風インパクトスコア（ＢＩＳ）が、複数のロジスティック回帰を用いて作成され、一方、年齢及び性別について調整して爆風のインパクトを予測した。爆風時に屋内にいた対象が、ＴＢＩの以前の履歴を有さない対照と比較された。モデルの受信者動作曲線の下の領域、感度及び特異性が計算されて、モデル精度を評価した。
【００３５】
[0043]  次に、モデルは、更に、爆風現場からの距離に対する全ての爆風対象について試験された。我々は、距離を、人の距離及び人が屋内にいたか否かを考慮した４レベルの序数変数として扱った。レベルは、（１）屋内であり爆風の震央に最も近い、（２）屋内であるが爆風からより遠い、（３）屋外であり爆風に曝露された、及び（４）爆風に曝露されていない対照、である。スピアマン相関を用いて、ＢＩＳと爆風への曝露の重症度との関連を試験した。最後に、結果を理解しやすいように示すために、我々は、各対象の位置に対応する各対象のＢＩＳを用いて、マップを作成した。
【００３６】
結果：
[0044]  ６人の爆風生存者が、病院に連れて行かれた。１人は、６のＧＣＳを有し、挿管され、整形外科及び血管傷害の緊急手術を受けた。残りの５人は、全て、１５のＧＣＳを有し、これらの５人のうち１人のみが、現場での意識の一過性の喪失を報告した。他の報告された神経学的症状は、患者１人ずつに、頭痛、裂傷による頭皮痛、眩暈及び不安であった。これらの５人の患者のうち、２人が、傷害当日の脳震盪評価及び眼球追跡に採用され、２人が、その後の数日内に評価のために戻った。５人目は、調査の参加を断った。
【００３７】
[0045]  追加の３２人の生存者は、現場で意識の喪失又は神経学的傷害を否定したが、爆発後３〜９日で評価のために研究室に現れた。
【００３８】
[0046]  眼球追跡を用いて研究室で評価を受けた３６人の爆風に曝露された対象（年齢（平均±ｓｄ）＝３５．６±１７．５、１３〜７０歳の範囲、女性２３人）が、ウィルコクソンの符号順位検定を用いて、爆風に曝露されていない合計５７４人のコミュニティー対照（年齢（平均±ｓｄ）＝４８．２±１９．６、５〜９０歳の範囲、女性３８８人）から得られた３６人の年齢及び性別が一致する対照と比較された。５つの眼球追跡測定基準が、爆風生存者と、年齢及び性別が一致するランダムに選択された対照との間で、有意に異なる。これらの測定基準は、中央値ボックス高さ（左眼）（ｐ＝．０１８）、ｌｅｆｔ  ｖａｒ  Ｘｌｅｆｔ（ｐ＝．０２９）、ｒｉｇｈｔ  ｖａｒ  Ｘ  ｌｅｆｔ（ｐ＝．０３０）、左ボックスの面積（．０３５）、及び右ボックスの面積（．０４８）を含んだ（表１）。爆風に最も近接して屋内にいた生存者（Ｎ＝１２；（平均±ｓｄ）＝４８．７±１２．５、３０〜６８歳の範囲、女性８人）が、左眼全分散（ｐ＝．０１６）、右眼全分散（ｐ＝．０１６）及びｃｏｎｊ  ｖａｒ  Ｙ  ｂｏｔ（ｐ＝．０２８）測定基準において、最も有意な差異を有した。また、Ｌｅｆｔ  ｖａｒ  Ｘｌｅｆｔは、症状重症度（スピアマンの相関係数＝０．４３３）と相関していた。臨床的な動眼機能不全の２つの臨床的な尺度、すなわち、輻輳近点及び両眼調節幅は、爆風に曝露された患者対それと年齢及び性別が一致する対照において、有意に異ならなかった（それぞれ、ｐ＝０．５８２及び０．８５９）。
【００３９】
[0047]  表１：爆風インパクトスコア−モデルパラメータ
【表１】
2021511861.tif 000003
【００４０】
[0048]  モデルを作成して爆風の重症度を予測するために、建物内の対象（Ｎ＝２２；女性１７人）が、ロジスティック回帰を用いて、ＴＢＩの以前の履歴を有さない対照（Ｎ＝３０６；女性１２０人）と比較された。得られたモデルは、以下のように表すことができるスコア、すなわち、爆風インパクトスコア（ＢＩＳ）をもたらした。
【００４１】
[0049]  Ｂｌａｓｔ＿ｌｍｐａｃｔ＿Ｓｃｏｒｅ  ＝  ｅｘｐ（ｙ）  ／  （１  ＋  ｅｘｐ（ｙ））  ＊  １００
【００４２】
[0050]  ここで、
【００４３】
[0051]  ｙ  ＝  −２．５６９１３３８８２  ＋  ０．０１２４５６３９  ＊  ａｇｅ  −０．５１７３７３２２９＊ｇｅｎｄｅｒ  ＋  １６．５７１３１０１１  ＊  ｃｏｎｊｖａｒＸｔｏｐ  ＋  ０．０５７６９４９５５＊ａｇｅ＊ｇｅｎｄｅｒ  −２０６０．８０１９８９＊ｇｅｎｄｅｒ＊  ｃｏｎｊｖａｒＸｔｏｐ
【００４４】
[0052]  性別は、男性の場合は１、女性の場合は０であった。得られたＢＩＳは、１０．７５よりも大きい又はこれに等しい場合、爆風傷害について陽性であると考えられる。より高い数が、より悪いＢＩＳを示す。更なるモデルの詳細は、以下、表１に示す。
【００４５】
[0053]  ＢＩＳは、０．８３５のＡＵＣ（９５％Ｃ．ｌ．＝０．７７３〜０．８９７；図１）、８６．４％の感度及び７７．４％の特異性をもたらして、爆風患者と対照とを識別した。また、ＢＩＳは、爆風の震央からの距離と相関しており（スピアマン相関＝０．７３１；ｐ値＜０．００１；図１、表３）、最も高いレベルが、屋内で爆風に最も近い個人に示され、次は屋内であるが爆風から離れている個人、次は屋外で爆風に曝露された個人であった。
【００４６】
[0054]  表２−爆風インパクトスコア（ＢＩＳ）の順にランク付けされた個人。表は、両眼調節幅（ＢＡＡ）、輻輳近点（ＮＰＣ）、症状重症度スコア（ＳＳＳ）、認知の標準化された評価（ＳＡＣ）、症状総数（ＴＮＳ）及び爆風と評価との間の日数の値を示す。マップＩＤは、図１の識別番号を示す。
【表２】
2021511861.tif 000004
【００４７】
考察：
[0055]  爆風脳傷害は、人間及び動物モデルにおいてＩＣＰ（頭蓋内圧）の上昇を引き起こす29 30。１つのラットモデルが、爆風後１〜３時間でＩＣＰの上昇を示し、次に２日後に示した31。したがって、爆風に曝露された人間は、上昇したＩＣＰと相関する眼球追跡の変化を有する可能性がある27。ＩＣＰの変化によってインパクトを受けた測定基準の２つ、すなわち、右及び左ボックスの面積が、爆風生存者において、年齢及び性別が一致する対照に対して、混乱していた。
【００４８】
付録−アイボックスＣＮＳ測定基準
１  一般的な定義
瞳孔位置の未処理のｘ及びｙデカルト座標が収集され、一次元ベクトルで記憶される：
【数１】
2021511861.tif 000005
【００４９】
ｘ及びｙ軸に沿った瞳孔の未処理の速度が収集され、それぞれ、以下に示すように、一次元ベクトルｕ及びｖで記憶される：
【数２】
2021511861.tif 000006
【００５０】
このデータは、以下の形式によって正規化される：
【数３】
2021511861.tif 000007
【００５１】
指数ｉは、個々のデータ点に対応する。ｉのサイズは、眼球追跡ハードウェアのキャプチャ頻度及び追跡の時間に依存する。これらの点の各々の間の距離は、以下のように計算することができる：
【数４】
2021511861.tif 000008
【００５２】
その間隔の間の瞳孔の速度は、以下のように計算することができる：
【数５】
2021511861.tif 000009
【００５３】
次いでデータは、眼（ｊ＝１：２、左、右）、サイクル（現在の刺激方法は、５つのサイクルにわたってコンピュータスクリーンを動き回るアパーチャを特徴として備える）（ｋ＝１：５、第１、第２、第３、第４、第５）、及びボックスセグメント（ｌ＝１：４、上、右、下、左）によって分類される。各ｊ、ｋ、ｌは、その自己のデータ点ｎを有し、そのサイズもハードウェアの追跡頻度及び時間長によって支配されることが暗黙である。
【数６】
2021511861.tif 000010
【００５４】
１．１  平均サイクル
平均サイクルｘ’、ｙ’、ｕ’及びｖ’は、全ての５つのサイクルにわたって値を平均することによって算出することができる：
【数７】
2021511861.tif 000011
【００５５】
これは、５つのサイクルｋの算術平均に対応する。
【００５６】
２  個々の測定基準
２．１  セグメントの平均
【数８】
2021511861.tif 000012
【００５７】
全てのｊ、ｋについての各セグメントｌに対する全てのデータ点の算術平均に対応する。結果は、各セグメントｌを表す１つの数値である。
【００５８】
２．２  セグメントの中央値
【数９】
2021511861.tif 000013
【００５９】
全てのｊ、ｋについての各セグメントｌに対する全てのデータ点の統計的中央値に対応する。結果は、各セグメントｌを表す１つの数値である。
【００６０】
２．３  セグメントの分散
【数１０】
2021511861.tif 000014
【００６１】
全てのｊ、ｋについての各セグメントｌに対する全てのデータ点の統計的分散に対応する。結果は、各セグメントｌを表す１つの数値である。それは、平均サイクルについても算出することができる。
【数１１】
2021511861.tif 000015
【００６２】
２．３．１  特定の測定基準
【数１２】
2021511861.tif 000016
【００６３】
２．４  セグメントの標準偏差
【数１３】
2021511861.tif 000017
【００６４】
全てのｊ、ｋについての各セグメントｌに対する全てのデータ点の統計的標準偏差に対応する。結果は、各セグメントｌを表す１つの数値である。
【００６５】
２．５  セグメントの歪度
【数１４】
2021511861.tif 000018
【００６６】
ここでの歪度は、統計的歪度に対応しない。ここでの歪度は、「平均が」全てのｊ、ｋについての各セグメントｌに対する全てのデータ点の「中央値からどのぐらい遠くにあるか」を計算する。結果は、各セグメントｌを表す１つの数値である。
【００６７】
２．５．１  特定の測定基準
【数１５】
2021511861.tif 000019
【００６８】
２．６  セグメントの正規化された歪度
【数１６】
2021511861.tif 000020
【００６９】
２．６．１  特定の測定基準
【数１７】
2021511861.tif 000021
【００７０】
２．７  ボックス高さの平均
【数１８】
2021511861.tif 000022
【００７１】
２．７．１  左高さの平均
【数１９】
2021511861.tif 000023
【００７２】
２．７．２  右高さの平均
【数２０】
2021511861.tif 000024
【００７３】
２．８  ボックス高さの中央値
【数２１】
2021511861.tif 000025
【００７４】
２．８．１  左ボックス高さの中央値
【数２２】
2021511861.tif 000026
【００７５】
２．８．２  右ボックス高さの中央値
【数２３】
2021511861.tif 000027
【００７６】
２．９  ボックス幅の平均
【数２４】
2021511861.tif 000028
【００７７】
２．９．１  左ボックス幅の平均
【数２５】
2021511861.tif 000029
【００７８】
２．９．２  右ボックス幅の平均
【数２６】
2021511861.tif 000030
【００７９】
２．１０  ボックス幅の中央値
【数２７】
2021511861.tif 000031
【００８０】
２．１０．１  左ボックス幅の中央値
【数２８】
2021511861.tif 000032
【００８１】
２．１０．２  右ボックス幅の中央値
【数２９】
2021511861.tif 000033
【００８２】
２．１１  ボックスのアスペクト比の平均
【数３０】
2021511861.tif 000034
【００８３】
２．１１．１  左ボックスのアスペクト比の平均
【数３１】
2021511861.tif 000035
【００８４】
２．１１．２  右ボックスのアスペクト比の平均
【数３２】
2021511861.tif 000036
【００８５】
２．１２  ボックスのアスペクト比の中央値
【数３３】
2021511861.tif 000037
【００８６】
２．１２．１  左ボックスのアスペクト比の中央値
【数３４】
2021511861.tif 000038
【００８７】
２．１２．２  右ボックスのアスペクト比の中央値
【数３５】
2021511861.tif 000039
【００８８】
２．１３  ボックスの面積の平均
【数３６】
2021511861.tif 000040
【００８９】
２．１３．１  左ボックスの面積の平均
【数３７】
2021511861.tif 000041
【００９０】
２．１３．２  右ボックスの面積の平均
【数３８】
2021511861.tif 000042
【００９１】
２．１４  ボックスの面積の中央値
【数３９】
2021511861.tif 000043
【００９２】
２．１４．１  左ボックスの面積の中央値
【数４０】
2021511861.tif 000044
【００９３】
２．１４．２  右ボックスの面積の中央値
【数４１】
2021511861.tif 000045
【００９４】
２．１５  セグメント距離
セグメント距離は、そのセグメントの各単位時間の間に移動した距離を加算することによって計算される。
【数４２】
2021511861.tif 000046
【００９５】
平均サイクル（５つのサイクルを平均することによってデータ点が得られるサイクル）のセグメント距離は、以下のように表すことができる：
【数４３】
2021511861.tif 000047
【００９６】
２．１５．１  特定の測定基準
【数４４】
2021511861.tif 000048
【００９７】
２．１６  共同性
５つのサイクル及びその平均サイクルを一緒に平均して（６つのサイクルが平均されていることに注意されたい）、以下を与える：
【数４５】
2021511861.tif 000049
【００９８】
次いで、右眼からのデータを左眼から減じ、デルタ値を得る：
【数４６】
2021511861.tif 000050
【００９９】
ここで、ｌは、ボックスの上、右、下、及び左のセグメントに対応する。
【０１００】
ｘi又ｙiの欠損データは、ＮａＮとして扱われる。非欠損座標の総数は、以下のように計算することができる：
【数４７】
2021511861.tif 000051
【０１０１】
したがって、ＮｏｎＭｉｓｓｉｎｇＸ又はＮｏｎＭｉｓｓｉｎｇＹは、全ての非ｎａｎ値の和の代わりに、全ての非ｎａｎ値のＣＯＵＮＴを表す。
【０１０２】
２．１７  分散（共同性）
ここでの分散は、統計的分散の伝統的な形式に従わない。伝統的な形式では、データ点の平均が個々のデータ点の和から減じられる。本ケースでは、平均は、強制的にゼロにされ、したがって、仮定の対照患者は完全な共同性を有する（左眼及び右眼が正確に一緒に移動する）ことを推論する。
【数４８】
2021511861.tif 000052
【０１０３】
２．１７．１  特定の測定基準
【数４９】
2021511861.tif 000053
【０１０４】
上記の式では、セグメント番号１
2021511861.tif 000054
における全ての個々の瞳孔のｘ座標位置が、それらをＮｏｎＭｉｓｓｉｎｇＸ（ｌ＝１）で除算する前に２乗した後、加算される。これは、この項の以下の全ての式についても当てはまる。
【数５０】
2021511861.tif 000055
【０１０５】
２．１８  分散ｘ比上／下（共同性）
【数５１】
2021511861.tif 000056
【０１０６】
２．１９  分散ｙ比上／下（共同性）
【数５２】
2021511861.tif 000057
【０１０７】
２．２０  分散ｘ比左／右（共同性）
【数５３】
2021511861.tif 000058
【０１０８】
２．２１  分散ｙ比左／右（共同性）
【数５４】
2021511861.tif 000059
【０１０９】
２．２２  左／右眼のアスペクト比の差
【数５５】
2021511861.tif 000060
【０１１０】
２．２３  Δアスペクトの分散（共同性）
【数５６】
2021511861.tif 000061
【０１１１】
２．２４  セグメント速度
セグメント速度は、そのセグメントの間の各単位時間の平均速度であり、以下のように表すことができる：
【数５７】
2021511861.tif 000062
【０１１２】
平均サイクル（５つのサイクルを平均することによってデータ点が得られるサイクル）のセグメント速度は、以下のように表すことができる：
【数５８】
2021511861.tif 000063
【０１１３】
２．２４．１  特定の測定基準
【数５９】
2021511861.tif 000064
【０１１４】
[0087]  複数の実施形態が開示されるが、本発明の更に他の実施形態は、以下の詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。明らかなように、本発明は、様々な明らかな態様における変更が可能であり、その全ては、本発明の精神及び範囲から逸脱するものではない。したがって、詳細な説明は、本来例示的なものとみなされるべきであり、限定的なものとみなされるべきではない。
【０１１５】
[0088]  本明細書に開示される全ての参考文献は、特許文献であれ非特許文献であれ、各々があたかもその引用に含まれるかのようにその全体がここに引用により組み込まれるものとする。参考文献と明細書との間に矛盾が生じる場合には、定義を含む本明細書が支配することになる。
【０１１６】
[0089]  本開示をある程度詳細に説明してきたが、本開示は例示としてなされたものであり、添付の特許請求の範囲に定義する本開示の精神から逸脱することなく、詳細又は構造の変更を行うことができることが理解される。
【図１】
2021511861.tif 000065
【図２】
2021511861.tif 000066
【図３】
2021511861.tif 000067
【図４】
2021511861.tif 000068
【図５】
2021511861.tif 000069
【図６】
2021511861.tif 000070
【図７】
2021511861.tif 000071
【図８】
2021511861.tif 000072
【図９】
2021511861.tif 000073
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月27日(2020.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のステップによって、患者が爆風又は圧力波又は音波に曝露されたかどうかを同定するための方法であって、前記ステップは、
（ａ）対象の一方の眼の眼球運動を追跡するステップと、
（ｂ）前記対象の一方の眼の眼球運動を分析するステップと、
（ｃ）前記対象を、正常な眼の眼球運動と有意に異なる眼球運動を有すると同定するステップと、
（ｄ）爆風インパクトスコアを計算するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
眼の位置の少なくとも約１００，０００サンプルが得られることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
眼球運動が、視覚刺激に応答して追跡されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
眼球運動が、約３０〜約５００秒の期間にわたって追跡されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、ある時間にわたる瞳孔反射の瞬時角度の２つの成分（水平、垂直）を表す（ｘ，ｙ）値の対を生成及びプロットすることによって実施されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、視覚刺激によって進められる軌跡を反映するボックスに実質的に類似している図を作成することによって実施されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップが、正常者の釣鐘曲線から離れた運動尺度を有する対象を同定することを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
対象における爆風又は圧力波又は音波曝露を診断するための方法であって、
ａ）前記対象の両方の眼の眼球運動を追跡するステップと、
ｂ）前記対象の両方の眼の眼球運動を分析するステップと、
ｃ）前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップと、
ｄ）前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
眼の位置の少なくとも約１００，０００サンプルが得られることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
眼球運動が、視覚刺激に応答して追跡されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
眼球運動が、約３０〜約５００秒の期間にわたって追跡されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、ある時間にわたる瞳孔反射の瞬時角度の２つの成分（水平、垂直）を表す（ｘ，ｙ）値の対を生成及びプロットすることによって実施されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記対象の第１の眼の眼球運動を前記対象の第２の眼の眼球運動と比較するステップが、視覚刺激によって進められる軌跡を反映するボックスに実質的に類似している図を作成することによって実施されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記対象を、第２の眼の眼球運動と有意に異なる第１の眼の眼球運動を有すると同定するステップが、２を上回るｚスコアを有する対象を同定することを含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
前記追跡するステップは、前記対象の眼がスクリーン上の物体を追跡している時に実施され、前記追跡するステップは、前記物体のパターンの１又はそれ以上のサイクルにわたるものであり、眼球追跡が、前記物体のパターンのセグメントについて分析されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【国際調査報告】
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