人工智能怎樣幫助幼兒配合檢查

以往媽媽們帶娃去醫(yī)院檢查視力，都會(huì)發(fā)現(xiàn)孩子難配合，從而影響了篩查的準(zhǔn)確性。今后，人工智能技術(shù)將可以幫忙了。記者從中山大學(xué)中山眼科中心獲悉，該院全球首創(chuàng)的嬰幼兒視功能人工智能評(píng)估技術(shù)，可以解決這個(gè)問(wèn)題，媽媽們帶著孩子錄制一段小視頻便可通過(guò)人工智能技術(shù)分析出孩子的視功能。目前，該技術(shù)在診斷先天性白內(nèi)障、小角膜、小眼球、晶體脫位、無(wú)晶體眼等方面疾病的準(zhǔn)確率均超過(guò)81%，尤其是診斷先天性白內(nèi)障的準(zhǔn)確率達(dá)到93%。

以大數(shù)據(jù)量化行為與視覺(jué)損傷的關(guān)系

幼兒用拳頭揉眼睛，甚至摳眼睛，對(duì)著光看得很入神……這些行為可能跟視力損傷有一定關(guān)聯(lián)，但由于去往醫(yī)院后，嬰幼兒在檢查時(shí)并不配合，給醫(yī)生檢查帶來(lái)一定的難度。據(jù)了解，由于難以客觀評(píng)估嬰幼兒的視功能，全球2000萬(wàn)以上的視覺(jué)損傷嬰幼兒不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)而終生致盲，造成了沉重的社會(huì)負(fù)擔(dān)。中山大學(xué)中山眼科中心劉奕志教授和林浩添教授發(fā)現(xiàn)正常和視覺(jué)損傷嬰幼兒的行為模式差異，并利用人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)，在全球首次建立了基于行為模式的嬰幼兒智能視功能評(píng)估系統(tǒng)，用于客觀篩查嬰幼兒的視功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)語(yǔ)言前嬰幼兒的視覺(jué)損傷。最新研究成果“Discrimination of the behavioural dynamics of visually impaired infants via deep learning”于2019年10月21日發(fā)表于《自然》雜志的子刊《自然生物醫(yī)學(xué)工程》。

林浩添介紹，視覺(jué)是人類最重要的知覺(jué)，既往研究表明，視覺(jué)和行為表型之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。然而，視力喪失如何影響個(gè)體行為模式變化，在很大程度上仍然是未知的。研究通過(guò)分析4196例嬰幼兒、20980分鐘的行為學(xué)表型視頻大數(shù)據(jù)，定量對(duì)比不同視功能群體四大類、13個(gè)行為特征即斜視、震顫、雙眼運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)、揉眼、壓眼、戳眼、補(bǔ)償性光凝、空視、無(wú)目標(biāo)視物、頻繁眨眼、瞇眼、皺眉的發(fā)生頻率及嚴(yán)重程度，這些與嬰幼兒視覺(jué)損傷的量化關(guān)系，從而判斷出嬰幼兒是否有眼疾。

視功能評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確率超過(guò)81%

林浩添介紹，量化關(guān)系后，讓人工智能實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。智能評(píng)估系統(tǒng)在檢測(cè)輕度和重度視覺(jué)損傷以及病因診斷方面都有令人滿意的表現(xiàn)。與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比，該系統(tǒng)對(duì)技術(shù)支持和嬰兒合作的需求較少，可行性和準(zhǔn)確性都更高。

據(jù)介紹，具體來(lái)說(shuō)，該技術(shù)在先天性白內(nèi)障、小角膜、小眼球、晶體脫位、無(wú)晶體眼等方面疾病的診斷準(zhǔn)確率均超過(guò)81%，其中先天性白內(nèi)障的評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確率更高達(dá)93%?！澳壳?，嬰幼兒的視功能評(píng)估都需要專業(yè)人士去做，但每個(gè)個(gè)體都存在差異。同時(shí)，醫(yī)療的需求也比較大，傳統(tǒng)的評(píng)估效率也較低。如今使用該項(xiàng)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)更客觀、更普世，并緩解醫(yī)療資源的緊缺。”林浩添說(shuō)。

林浩添透露，下一步，擬用半年的時(shí)間研發(fā)手機(jī)APP，讓家長(zhǎng)帶著孩子面對(duì)手機(jī)就能完成評(píng)估。在APP設(shè)置中，將設(shè)置音樂(lè)等吸引孩子的注意，從而捕捉孩子的面部表情、行為等，將視頻數(shù)據(jù)傳輸后進(jìn)行人工智能的評(píng)估，分析結(jié)果可在完成傳輸后幾分鐘內(nèi)就顯示?！岸浿菩∫曨l的時(shí)間也不會(huì)太長(zhǎng)，1~2分鐘內(nèi)，對(duì)于家長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，也很方便?！绷趾铺肀硎?，通過(guò)這種方便快捷的方式從而發(fā)現(xiàn)可疑的情況，實(shí)現(xiàn)早篩查早治療。

嬰幼兒出現(xiàn)視功能問(wèn)題的行為特征

斜視、震顫、雙眼運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)、揉眼、壓眼、戳眼、補(bǔ)償性光凝、空視、無(wú)目標(biāo)視物、頻繁眨眼、瞇眼、皺眉。

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