App néz a tanuló felismerni agyrázkódás

Egy smartphone app lehetett észlelni agyrázkódás, valamint egyéb agyi sérülések terén, akár a pálya szélén egy sport játék, a csatatéren, vagy a haza, az idősebb felnőttek hajlamosak esik.,

a PupilScreen nevű alkalmazás képes érzékelni a tanuló fényre adott válaszának változásait az okostelefon videokamerája és a mély tanulási eszközök—egyfajta mesterséges intelligencia-segítségével, amelyek számszerűsíthetik az emberi szem számára észrevehetetlen változásokat.

(Hitel: Dennis Wise / U., Washington)

Ez a pupilla lámpa reflex már régóta használják annak megállapítására, hogy egy beteg súlyos traumás agyi sérülés, valamint a legújabb kutatások talál hasznos lehet kimutatására enyhébb agyrázkódás—nyit egy teljesen új sugárutat szűrés.

számítógéptudósok, villamosmérnökök és orvosi kutatók csapata bebizonyította, hogy a PupilScreen használható jelentős traumás agysérülés eseteinek kimutatására.,

Egy szélesebb körű klinikai tanulmány ősszel fel PupilScreen kezében edzők, sürgősségi orvosi technikusok, orvosok, mások pedig, hogy összegyűjtse az adatok, amelyek pupillareflex jellemzők a legtöbb hasznos meghatározása nem egyértelmű esetekben az agyrázkódás. A kutatók remélik, hogy két éven belül kiadják a PupilScreen kereskedelmi forgalomban kapható változatát.,

‘A game-changer’

“objektív mércével, hogy egy edző vagy szülő, vagy bárki a pálya szélén a játék lehetne használni, hogy a képernyő agyrázkódás valóban egy játék-váltó,” mondja Shwetak Patel, a professzor a számítástechnika & mérnöki és villamosmérnöki, a University of Washington.

“jelenleg a legjobb szűrési protokollok még mindig szubjektívek, és egy olyan játékos, aki valóban vissza akar térni a pályára, megtalálja a módját a rendszer játékának” – mondja.,

amint azt egy szeptemberben bemutatott papír ismerteti., 13 Az Ubicomp 2017-en a PupilScreen szinte ugyanúgy képes felmérni a beteg pupilláris fényreflexét, mint egy pupilométert, egy drága, ritkán használt gépet, amelyet csak kórházakban találtak. Az okostelefon vakujával stimulálja a páciens szemét és a videokamerát egy három másodperces videó rögzítéséhez.

a videó feldolgozása mély tanulási algoritmusok segítségével történik, amelyek meghatározzák, hogy mely képpontok tartoznak a tanulóhoz minden videókeretben, és megmérik a tanulók méretének változásait az adott keretek között.,

egy kis kísérleti vizsgálatban, amely 48 traumás agykárosodásban szenvedő és egészséges emberekből származó eredményt kombinált,a klinikusok szinte tökéletes pontossággal tudták diagnosztizálni az agyi sérüléseket az alkalmazás kimenetével.

Objektív értékelési

Az amatőr sport ma még a legjobb gyakorlatok az edzők vagy a szülők használni, ha a sportoló a gyanú egy agyrázkódás a játék során—arra kérem őket, hol vannak, hogy ismételje meg a szavak listáját, kiegyensúlyozó, megérintette egy ujjal, hogy az orr—lényegében áll, szubjektív értékelése.,

” …úgy gondoljuk, hogy ez az eszköz felhatalmazza mindenkit a Little League edzőktől az NFL orvosokig a sürgősségi osztály orvosai számára, hogy gyorsan észleljék és megvizsgálják a fej sérülését.”

ezzel szemben a PupilScreen célja olyan objektív és klinikailag releváns adatok előállítása, amelyeket a pálya szélén bárki felhasználhat annak meghatározására, hogy a játékost tovább kell-e értékelni agyrázkódás vagy más agyi sérülés esetén.

Az Egyesült Államok járványügyi és Megelőzési Központjai a 3.,Az USA-ban évente 8 millió agyrázkódás a rekreációs sportsérülésekből önmagában még mindig nem diagnosztizált, így fiatal játékosok és felnőttek millióit veszélyezteti a jövőbeli fejsérülés és az állandó kognitív deficit.

történelmileg nem volt biztos módja az agyrázkódás diagnosztizálásának-még a sürgősségi szobában sem-mondja coauthor Lynn McGrath, az Egyetem neurológiai Sebészeti Osztályának rezidens orvosa. Az orvosok általában teszteket végeznek, hogy kizárják a legrosszabb eseteket, például agyvérzést vagy koponyatörést. A súlyosabb fejsérülések kizárása után az agyrázkódás diagnosztizálható.,

az egészségügyi szakemberek már régóta használják a pupilláris fény reflexet-általában egy penlight teszt formájában, ahol fényt világítanak a beteg szemébe—, hogy felmérjék az agykárosodás súlyos formáit. De egy növekvő orvosi kutatás nemrégiben megállapította, hogy a pupilla válaszának finomabb változásai hasznosak lehetnek az enyhébb agyrázkódások kimutatásában.

Brain disease found in 110 of 111 elhunyt NFL játékos

“A PupilScreen célja, hogy kitöltse ezt a rést azáltal, hogy megadja nekünk az első képességet az agyrázkódás objektív biomarkerének mérésére a területen” – mondja McGrath., “A további vizsgálatok után úgy gondoljuk, hogy ez az eszköz mindenkit felhatalmazhat A Little League edzőktől az NFL orvosokig a sürgősségi osztály orvosai számára, hogy gyorsan felismerjék a fejsérülést.”

várom, kihívásokkal néz szembe

Míg a kutatócsoport eredetileg vizsgált PupilScreen a 3D nyomtatott mezőbe, hogy ellenőrizzék a szem expozíció fény, a kutatók most képzés a gépi tanulás, neurális hálózat, hogy készítsen hasonló eredményeket az okostelefon kamerát egyedül.

” a látomás, amiért fényképezünk, az az, hogy valaki egyszerűen feltartja a telefont, és használja a vakut., Azt akarjuk, hogy minden olyan szülő, edző, gondozó vagy EMT, aki aggódik az agysérülés miatt, képes legyen a helyszínen használni anélkül, hogy extra hardverre lenne szüksége” – mondja Alex Mariakakis, a számítástechnika doktori hallgatója & mérnöki.

a PupilScreen fejlesztésének egyik kihívása a gépi tanulási eszközök képzése volt, hogy megkülönböztessék a szem pupilláját és az íriszét, amely körülbelül 4000 képet tartalmazott a szemről kézzel., A számítógép előnye, hogy képes számszerűsíteni a pupilláris fényreflex finom változásait, amelyeket az emberi szem nem érzékel.

“ahelyett, hogy egy algoritmust terveztünk volna a tanulók válaszának mérésére, ezt egy gépi tanulási megközelítésre tettük át—sok adat összegyűjtése és egy algoritmus írása, amely lehetővé tette a számítógép számára, hogy saját magának tanuljon” – mondja Jacob Baudin, az orvostanhallgató és a biofizika doktori hallgatója.,

AI képes észlelni sportoló agyrázkódást évvel később

A PupilScreen kutatók jelenleg azon partnerek azonosításán dolgoznak, akik érdeklődnek az alkalmazás további terepi tanulmányainak elvégzésében, amelyek várhatóan októberben kezdődnek.

a projektet a National Science Foundation, a Washington Research Foundation és az Amazon Catalyst finanszírozta.