App näyttää teidän oppilas tunnistaa aivotärähdyksen

älypuhelin app voi havaita, aivotärähdyksiä ja muita aivojen vammat alalla, onko sivussa urheilu peli, taistelukentällä, tai kotona vanhemmat aikuiset altis laskussa.,

app, nimeltään PupilScreen, voivat havaita muutoksia oppilaan vastaus valoa käyttämällä älypuhelimen videokameran ja syvällisen oppimisen työkalut—tyyppinen tekoäly—se voi mitata muutoksia huomaamaton ihmisen silmä.

Tämä pupillin valon refleksi on jo pitkään ollut tapana arvioida, onko potilaalla on vakava traumaattinen aivovamma, ja viimeaikainen tutkimus toteaa, se voi olla hyödyllistä havaita lievempi tärähdykset—avautuminen kokonaan uusi avenue seulontaan.

joukkue tietotekniikan tutkijoita, sähkö-insinöörit sekä lääketieteen tutkijat ovat osoittaneet, että PupilScreen voidaan havaita tapauksia merkittäviä traumaattinen aivojen vammoja.,

laajempi kliininen tutkimus tänä syksynä laittaa PupilScreen käsissä valmentajat, emergency medical teknikot, lääkärit, ym kerätä lisää tietoja, joiden pupillit eivät reagoi ominaisuudet ovat kaikkein hyödyllistä määritettäessä, epäselvä tapauksissa aivotärähdyksen. Tutkijat toivovat julkaisevansa kaupallisesti saatavilla olevan version Pupilscreenistä kahden vuoden kuluessa.,

’peli-vaihtaja’

”, Joilla on tavoitteena mitata, että valmentaja tai vanhempi tai kuka tahansa sivussa peli voisi käyttää näytön aivotärähdys olisi todella olla peli-vaihtaja”, sanoo Shwetak Patel, professori tietojenkäsittelytieteen & tekniikan ja sähkötekniikan University of Washington.

”Juuri nyt paras seulonta protokollia ovat edelleen subjektiivinen, ja pelaaja, joka todella haluaa saada takaisin kentällä voi löytää keinoja pelin järjestelmä”, hän sanoo.,

Kuten on kuvattu kirjassa Sept., 13 Ubicomp 2017, PupilScreen voi arvioida potilaan pupillin valon refleksi melkein yhtä hyvin kuin pupilometer, kallis ja harvoin käytetty kone löytyy vain sairaaloissa. Se käyttää älypuhelimen välähdystä stimuloidakseen potilaan silmiä ja videokameraa tallentaakseen kolmen sekunnin videon.

video on käsitelty käyttää syvällisen oppimisen algoritmeja, jotka voi määrittää, mitkä pikselit kuuluvat oppilaan kunkin videokuvan ja mitata muutoksia oppilaan koko koko ne kehykset.,

pieni pilottitutkimus, että yhdistetty 48 tulokset potilaat, joilla on traumaattinen aivovamma ja terveet ihmiset, lääkärit pystyivät diagnosoimaan aivojen vammojen kanssa lähes täydellinen tarkkuus käyttämällä app on lähtö yksin.

Tavoite arviointi

amatööri urheilu tänään, jopa parhaita käytäntöjä, että valmentajat tai vanhemmat käyttää, jos urheilija on epäilty aivotärähdyksen aikana peli—pyytää heitä, missä he ovat, toistaa luettelon sanoista, tasapainotus, koskettaa sormella nenäänsä—, koostuvat pääasiassa subjektiivinen arvio.,

”. uskomme, että tämä laite tulee valtuuttaa kaikki Little League valmentajat NFL lääkäreiden päivystykseen lääkärit voivat nopeasti tunnistaa ja triage pään vamma.”

sen sijaan, PupilScreen tavoitteena on tuottaa objektiivista ja kliinisesti merkityksellisiä tietoja, jotka kuka tahansa sivussa voisi käyttää määrittämään, onko pelaaja olisi arvioitava edelleen, jotta aivotärähdys tai muu aivovamma.

Yhdysvaltain tautienehkäisy-ja-valvontakeskuksen arvion mukaan noin puolet 3: sta.,8 miljoonaa aivotärähdystä vuosittain yhdysvalloissa vapaa-ajan urheilu vammoja yksin silti mennä diagnosoimatta, laittamalla miljoonia nuoria pelaajia ja aikuiset vaarassa tulevaisuudessa pään vammoja ja pysyviä kognitiivisia.

Historiallisesti, ei ole varma tapa diagnosoida aivotärähdyksen—jopa ensiapuun, sanoo kirjailija Lynn McGrath, asukas lääkäri neurologisia kirurgian osasto yliopistossa. Lääkärit tekevät yleensä testejä pahimpien tapausten, kuten aivoverenvuodon tai kallonmurtuman, poissulkemiseksi. Kun vakavammat päävammat on suljettu pois, aivotärähdysdiagnoosi voidaan tehdä.,

Lääketieteen ammattilaiset ovat pitkään käyttäneet pupillin valon refleksi—yleensä muodossa penlight testi, jossa ne loistaa valoa potilaan silmät—arvioida vakavia muotoja aivovamman. Mutta kasvava joukko lääketieteellistä tutkimusta on viime aikoina todennut, että hienovaraisempia muutoksia oppilaan vastaus voi olla hyödyllistä havaita lievempiä aivotärähdyksiä.

Aivot tauti löytyy 110 111 kuolleen NFL pelaajia

”PupilScreen pyrkii täyttämään tämän aukon antamalla meille ensimmäinen kyky mitata objektiivisesti biomarkkeri aivotärähdyksen alalla”, McGrath sanoo., ”Kun lisätestejä, mielestämme tämä laite tulee valtuuttaa kaikki Little League valmentajat NFL lääkäreiden päivystykseen lääkärit voivat nopeasti tunnistaa ja triage pään vamma.”

Katse eteenpäin, haasteita

Kun tutkimusryhmä aluksi testattu PupilScreen 3D painettu laatikko hallita silmän altistuminen valolle, tutkijat ovat nyt koulutus heidän koneoppimisen neuroverkko tuottaa samanlaisia tuloksia, joissa älypuhelimen kameran yksin.

”visio olemme ammunta on ottaa joku vain pidä puhelinta ylös ja käyttää flash., Haluamme, että jokainen vanhempi, valmentaja, huoltaja tai EMT kuka on huolissaan siitä, että aivovamma voi käyttää paikan päällä ilman lisälaitteita”, sanoo johtaa kirjailija Alex Mariakakis, jatko-opiskelija, tietojenkäsittelyoppi & engineering.

Yksi haasteista kehittämisessä PupilScreen mukana koulutus kone oppimisen välineitä erottaa silmän pupillin ja iiriksen, joka osallistuu kommentointiin noin 4 000 kuvaa silmät käsin., Tietokoneen etuna on se, että se pystyy kvantifioimaan salakavalan valorefleksin hienovaraisia muutoksia, joita ihmissilmä ei voi havaita.

”sen Sijaan, että suunniteltaessa algoritmi ratkaista erityinen ongelma mittaamaan oppilaan vastaus, me muutti tämän koneoppimisen lähestymistapa—kerätä paljon tietoa ja kirjoittaa algoritmi, joka saa tietokoneen oppia itse”, sanoo kirjailija Jacob Oli lääketieteen opiskelija ja jatko-opiskelija fysiologian ja biofysiikan.,

AI voi havaita urheilijan tärähdykset vuotta myöhemmin

PupilScreen tutkijat ovat parhaillaan löytämään kumppaneita kiinnostunut suorittaa muita alan tutkimuksia sovellus, jonka he odottavat alkaa lokakuussa.

National Science Foundation, Washington Research Foundation, ja Amazon Katalysaattori rahoittama hanke.