Health

App zou binnenkort thuistest voor hersenziekten kunnen geven via ‘oogselfies’


SAN DIEGO, Californië — Misschien kun je jezelf binnenkort met alleen een smartphone screenen op neurologische aandoeningen zoals dementie en ADHD. Het enige dat u hoeft te doen, is een selfie maken – van uw ogen. Onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Diego, ontwikkelen een nieuwe app die oogopnames gebruikt om de cognitieve gezondheid te beoordelen.

De app gebruikt zowel een nabij-infraroodcamera (ingebouwd in de meeste nieuwe smartphones die tegenwoordig verkrijgbaar zijn) als een “standaard selfiecamera” om de pupilverwijdingen te volgen. Deze pupilmetingen kunnen dan helpen de cognitieve toestand van een persoon te beoordelen, leggen de auteurs van het onderzoek uit.

“Hoewel er nog veel werk aan de winkel is, ben ik enthousiast over het potentieel voor het gebruik van deze technologie om neurologische screening uit klinische laboratoria en thuis te brengen”, zegt eerste studieauteur Colin Barry, Ph. .RE. student aan UC San Diego, op een excursie naar de universiteit. “We hopen dat dit de deur opent naar verdere verkenningen van het gebruik van smartphones om mogelijke gezondheidsproblemen eerder te detecteren en te controleren.”

Studenten geven inzicht in cognitief functioneren. Wanneer iemand bijvoorbeeld hard nadenkt over een moeilijke mentale taak of een onverwacht hard geluid hoort, hebben de pupillen de neiging om te verwijden.

De app houdt veranderingen in pupildiameter nauwlettend bij met a leerling respons test. Onderzoekers geloven dat deze oogselfie-test snel een aantal neurologische ziekten en aandoeningen kan screenen en zelfs controleren.

Hoe werkt de hersenziekte-app?

Normaal gesproken vereist deze test gespecialiseerde en dure apparatuur, wat het moeilijk maakt om consistent uit te voeren buiten een laboratoriumomgeving. Gelukkig werkten ingenieurs van het Digital Health Lab, onder leiding van Edward Wang, hoogleraar elektrische en computertechniek aan de UC San Diego, samen met onderzoekers van het UC San Diego Mental Health Technology Center (MHTech Center) om een ​​betaalbare en eenvoudigere manier te ontwikkelen om de test af te nemen. .

“Een schaalbare, op smartphones gebaseerde beoordelingstool die kan worden gebruikt voor grootschalige gemeenschapsscreening, zou de ontwikkeling van studentresponstests kunnen vergemakkelijken als minimaal invasieve en goedkope tests om te helpen bij het opsporen en begrijpen van ziekten zoals de ziekte van Alzheimer. Dit kan een enorme impact hebben op de volksgezondheid”, voegt Eric Granholm, hoogleraar psychiatrie aan de UC San Diego School of Medicine en directeur van het MHTech Center toe.

De app, ontworpen door het UC San Diego-team, gebruikt de nabij-infraroodcamera’s van smartphones om de student te detecteren en te volgen. In het nabij-infraroodspectrum is het vrij eenvoudig om de pupil van de iris te onderscheiden, zelfs in ogen met donkere iriskleuren. Zo kan de applicatie de grootte van de pupil heel precies (tot op de millimeter!) berekenen voor veel oogkleuren.

Bovendien gebruikt de app een meer traditioneel kleurenbeeld dat is gemaakt met de selfiecamera van de smartphone om de stereoscopische afstand tussen de smartphone en de gebruiker te meten. Het systeem zet vervolgens de pupilgrootte van het nabij-infraroodbeeld om in millimeters.

De nieuwe “gouden standaard” in de palm van je hand?

Het is vermeldenswaard dat de metingen van de app vergelijkbaar waren met die van een apparaat genaamd a pupillometer, die wetenschappers beschouwen als de gouden standaard voor het meten van de pupilgrootte. Het ontwikkelteam heeft ook een aantal functies toegevoegd die bedoeld zijn om de app seniorvriendelijker te maken.

“Voor ons is een van de belangrijkste factoren bij technologieontwikkeling ervoor te zorgen dat deze oplossingen uiteindelijk voor iedereen bruikbaar zijn. Dit geldt ook voor mensen zoals ouderen die misschien niet gewend zijn om smartphones te gebruiken”, zegt Barry.

De auteurs van het onderzoek werkten rechtstreeks samen met een groep senioren om een ​​eenvoudige app-interface te ontwerpen. Functies zijn onder meer spraakopdrachten, op afbeeldingen gebaseerde instructies en een betaalbare plastic rand om de ogen van de gebruiker op het camerabeeld van de smartphone te richten.

“Door rechtstreeks met senioren te testen, hebben we manieren ontdekt om de algehele bruikbaarheid van ons systeem te verbeteren en hebben we zelfs geholpen bij het innoveren van seniorspecifieke oplossingen waarmee mensen met verschillende fysieke beperkingen ons systeem met succes kunnen gebruiken”, besluit professor Wang. “Bij het ontwikkelen van technologieën moeten we verder kijken dan functie als enige maatstaf voor succes, om te begrijpen hoe onze oplossingen door een grote verscheidenheid aan eindgebruikers zullen worden gebruikt.”

In de toekomst zullen de onderzoekers hun werk aan dit project voortzetten. In het bijzonder richten ze hun aandacht nu op het inschakelen van vergelijkbare pupillometriefuncties op oudere smartphonemodellen. Toekomstige onderzoeken naar zelfscreening op dementie bij oudere volwassenen bevinden zich momenteel in de planningsfase.

Het team presenteerde hun bevindingen op de ACM Computer Human Interaction-conferentie over Human Factors in Computing Systems (CHI 2022).

About the author

samoda

Leave a Comment