Aplicația se uită la elevul dvs. pentru a detecta comoția

sunteți liber să partajați acest articol sub licența internațională Attribution 4.0.o aplicație pentru smartphone ar putea detecta contuzii și alte leziuni cerebrale pe teren, fie pe marginea unui joc sportiv, pe câmpul de luptă, fie în casa adulților mai în vârstă predispuși la cădere.,aplicația, numită PupilScreen, poate detecta modificări ale răspunsului unui elev la lumină folosind camera video a unui smartphone și instrumentele de învățare profundă—un tip de inteligență artificială—care pot cuantifica modificările imperceptibile pentru ochiul uman.

Acest reflexul pupilar la lumină reflex a fost mult timp utilizate pentru a evalua dacă pacientul are traumatism cranio-cerebral sever, iar cercetări recente consideră că pot fi utile în detectarea mai usoara contuzii—deschizând o nouă cale pentru screening.echipa de informaticieni, ingineri electrici și cercetători medicali a demonstrat că PupilScreen poate fi utilizat pentru a detecta cazuri de leziuni cerebrale traumatice semnificative.,un studiu clinic mai larg în această toamnă va pune PupilScreen în mâinile antrenorilor, tehnicienilor medicali de urgență, medicilor și altora pentru a aduna mai multe date despre caracteristicile răspunsului pupilar care sunt cele mai utile în determinarea cazurilor ambigue de comoție. Cercetătorii speră să lanseze o versiune disponibilă în comerț a PupilScreen în termen de doi ani.,

‘Un joc de-changer’

„a Avea o măsură obiectivă că un antrenor sau parinte sau cineva de pe margine de un joc ar putea folosi pentru a ecran pentru contuzie ar fi cu adevărat un joc de-changer”, spune Shwetak Patel, un profesor de informatică & inginerie și inginerie electrică de la Universitatea din Washington.”în acest moment, cele mai bune protocoale de screening pe care le avem sunt încă subiective, iar un jucător care dorește cu adevărat să revină pe teren poate găsi modalități de a juca Sistemul”, spune el.,

după Cum este descris într-o lucrare prezentată Sept., 13 la Ubicomp 2017, PupilScreen poate evalua reflexul luminii pupilare a pacientului aproape la fel de bine ca un pupilometru, o mașină scumpă și rar utilizată găsită doar în spitale. Utilizează blițul smartphone-ului pentru a stimula ochii pacientului și camera video pentru a înregistra un videoclip de trei secunde.

videoclipul este procesat folosind algoritmi de învățare profundă care pot determina ce pixeli aparțin elevului în fiecare cadru video și pot măsura modificările dimensiunii elevului în acele cadre.,într-un mic studiu pilot care a combinat 48 de rezultate de la pacienții cu leziuni cerebrale traumatice și de la oameni sănătoși, clinicienii au reușit să diagnosticheze leziunile cerebrale cu o precizie aproape perfectă folosind doar ieșirea aplicației.în sporturile de amatori de astăzi, chiar și cele mai bune practici pe care antrenorii sau părinții le folosesc dacă un atlet este suspectat de o comoție în timpul unui joc—întrebându—i unde se află, să repete o listă de cuvinte, echilibrarea, atingerea unui deget la nas-constau în esență în evaluare subiectivă.,

„…credem că acest dispozitiv va permite toată lumea de la Mic antrenori din Liga NFL medicii de la departamentul de urgență de medici pentru a detecta rapid și de triaj cap.”

Prin contrast, PupilScreen își propune să genereze obiective și relevante clinic de date pe care oricine de pe margine ar putea folosi pentru a determina dacă un jucător ar trebui să fie evaluate în continuare pentru contuzie sau alte leziuni cerebrale.Centrele Americane pentru Controlul și Prevenirea Bolilor estimează aproximativ jumătate din cele 3.,8 milioane de lovituri pe an în SUA din cauza leziunilor sportive recreative rămân nediagnosticate, punând milioane de jucători tineri și adulți în pericol pentru leziuni viitoare la cap și deficite cognitive permanente.din punct de vedere istoric, nu a existat nicio modalitate sigură de a diagnostica comoția—chiar și în camera de urgență, spune coautorul Lynn McGrath, medic rezident în departamentul de chirurgie neurologică de la universitate. Medicii fac de obicei teste pentru a exclude cele mai grave cazuri, cum ar fi sângerarea creierului sau fractura craniului. După ce leziunile mai grave ale capului sunt excluse, se poate face un diagnostic de comoție.,profesioniștii din domeniul Medical au folosit mult timp reflexul luminii pupilare—de obicei sub forma unui test de penlight în care strălucesc o lumină în ochii unui pacient—pentru a evalua formele severe de leziuni cerebrale. Dar un număr tot mai mare de Cercetări Medicale a descoperit recent că schimbările mai subtile ale răspunsului elevilor pot fi utile în detectarea contuziilor mai ușoare.boala creierului Găsită în 110 din 111 jucători NFL decedați

„PupilScreen își propune să umple acest gol oferindu-ne prima capacitate de a măsura un biomarker obiectiv al comoției pe teren”, spune McGrath., „După testarea în continuare, credem că acest dispozitiv va permite toată lumea de la Mic antrenori din Liga NFL medicii de la departamentul de urgență de medici pentru a detecta rapid și de triaj cap.în timp ce echipa de cercetare a testat inițial PupilScreen cu o cutie imprimată 3D pentru a controla expunerea ochiului la lumină, cercetătorii își antrenează acum rețeaua neuronală de învățare automată pentru a produce rezultate similare doar cu camera smartphone.

„viziunea pentru care filmăm este ca cineva să țină telefonul în sus și să folosească blițul., Vrem ca fiecare părinte, antrenor, îngrijitor sau EMT care este preocupat de o leziune cerebrală să-l poată folosi la fața locului fără a avea nevoie de hardware suplimentar”, spune autorul principal Alex Mariakakis, doctorand în informatică & inginerie.una dintre provocările dezvoltării PupilScreen a implicat instruirea instrumentelor de învățare automată pentru a distinge între pupila ochiului și iris, ceea ce a implicat adnotarea manuală a aproximativ 4.000 de imagini ale ochilor., Un computer are avantajul de a putea cuantifica modificările subtile ale reflexului luminii pupilare pe care ochiul uman nu le poate percepe.

„în Loc de a concepe un algoritm pentru a rezolva probleme specifice de măsurare a răspuns elev, ne-am mutat la o abordare de învățare mașină—colectarea o mulțime de date și de scris un algoritm care permite computerului să învețe de la sine”, spune coautor Jacob Baudin, un student la medicină și doctorand în fiziologie și biofizică.,cercetătorii PupilScreen lucrează în prezent pentru a identifica partenerii interesați să efectueze studii suplimentare de teren ale aplicației, pe care se așteaptă să le înceapă în octombrie.Fundația Națională pentru știință, Fundația de cercetare din Washington și Amazon Catalyst au finanțat proiectul.