新軟件可以幫助神經(jīng)病患者用自己的智能手機獲取臨床數(shù)據(jù)

根據(jù)約翰霍普金斯醫(yī)學(xué)院、肯尼迪克里格研究所和馬里蘭大學(xué)的一項研究，新的姿勢估計軟件有可能幫助神經(jīng)科醫(yī)生及其患者使用智能手機和平板電腦等簡單工具獲取重要的臨床數(shù)據(jù)。人體姿態(tài)估計是一種人工智能形式，它可以從簡單的圖像或視頻中自動檢測和標記人體上的特定地標，例如肘部和手指。

為了測量患者運動功能的速度、節(jié)奏和范圍，神經(jīng)科醫(yī)生通常會讓患者進行某些重復(fù)性動作，例如敲擊手指或張開和合上手。對這些測試的客觀評估可以最準確地了解患者病情的嚴重程度，從而更好地為治療決策提供信息。然而，客觀的運動捕捉設(shè)備通常很昂貴，或者只能測量一種類型的運動。因此，大多數(shù)神經(jīng)科醫(yī)生必須對患者的運動功能進行主觀評估，通常只需觀察患者執(zhí)行不同的任務(wù)。

霍普金斯領(lǐng)導(dǎo)的這項新研究試圖確定研究團隊開發(fā)的姿勢估計軟件是否可以像手動、逐幀目視檢查患者進行運動的視頻記錄一樣準確地跟蹤人體運動。

“我們的目標是開發(fā)一種快速、廉價且易于訪問的方法來客觀地測量患者在多個四肢上的運動，”該研究的主要作者、物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)系助理教授 Ryan Roemmich 博士說。約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院和肯尼迪克里格研究所的人體運動科學(xué)家。

研究小組讓 10 名年齡在 24 至 33 歲之間的健康受試者在智能手機視頻中記錄他們自己在運動功能評估期間執(zhí)行通常分配給神經(jīng)病學(xué)患者的五項任務(wù)：手指敲擊、手合攏、腳趾敲擊、腳跟敲擊和手部旋轉(zhuǎn)。受試者以四種不同的速度執(zhí)行每項任務(wù)。使用免費提供的人體姿勢估計算法跟蹤他們的動作，然后將其輸入團隊的軟件進行評估。

結(jié)果表明，在所有五項任務(wù)中，該軟件準確地檢測到了人工檢測方法檢測到的 96% 以上的運動。這些結(jié)果跨越了幾個變量，包括位置、使用的智能手機類型和記錄方法：一些受試者將他們的智能手機放在穩(wěn)定的表面上并點擊“記錄”，而其他人則讓家人或朋友拿著設(shè)備。

從他們的年輕健康人樣本中獲得了令人鼓舞的結(jié)果，研究小組的下一步是在需要神經(jīng)系統(tǒng)護理的人身上測試該軟件。目前，該團隊正在收集大量帕金森病患者的視頻樣本，這些視頻樣本與健康受試者執(zhí)行的五項運動功能任務(wù)相同。

“我們希望任何擁有智能手機或平板電腦的人都能夠錄制可以被他們的醫(yī)生成功分析的視頻，”Roemmich 說。“隨著這種姿勢估計軟件的進一步發(fā)展，最終可以在患者不必離開家的情況下進行和分析運動評估。”

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