Smartphone app skannar elever för att upptäcka hjärnskakningar
allvarliga hjärnskakningar där en person är synligt skakad eller slagen medvetslös är uppenbarligen oroande, men mildare som går oupptäckta kan också leda till farliga hälsoeffekter längs banan. En ny smartphone-app kan visa sig vara avgörande i detta område, med hjälp av en mobil enhets kamera för att skanna eleven för kontrollampa tecken på skada på plats.
vi har sett ett antal lovande genombrott när det gäller att upptäcka hjärnskakning, till exempel system som spårar ögonrörelser på jakt efter symtom och blodprov som kan hämta dem sju dagar efter händelsen. Att veta om en idrottsman har drabbats av hjärnskakning eller inte är viktigt, för om den lämnas obehandlad kan den inte bara leda till omedelbara konsekvenser som huvudvärk och minnesförlust, men ytterligare stötar i huvudet kan utgöra ännu allvarligare, långsiktiga hälsorisker.
så en smartphone-app som kan användas i sidled för att omedelbart screena för hjärnskakning skulle vara en spelväxlare, och det är precis vad forskare vid University of Washington (UW) har bestämt sig för att utveckla. Kallas PupilScreen, tekniken fungerar genom att spåra elevens svar på ljus, något som kallas pupillljusreflexen, som är en teknik som redan används för att mäta traumatiska hjärnskador.
även om denna pupillljusreflex har använts för att bedöma allvarliga hjärnskador, har ny forskning visat att tekniken också kan avslöja mindre allvarliga, såsom lätt hjärnskakning. Så för att dra nytta av denna nya kunskap har UW-teamet utvecklat en app som använder smarttelefonens kamera, tillsammans med djupa inlärningsverktyg, för att hämta förändringar i pupillljusreflex som är osynliga för blotta ögat.
telefonens blixt används för att stimulera ögat och kameran än fångar en tre sekunders video. Djupinlärningsalgoritmer bestämmer sedan vilka pixlar som tillhör eleven i varje bildruta och spårar på så sätt förändringar i elevstorlek under hela videon. Genom att testa appen testade teamet det i en pilotstudie med 48 personer, inklusive både friska patienter och vissa med traumatiska hjärnskador. Med hjälp av appen kunde kliniker diagnostisera hjärnskadorna med nästan perfekt noggrannhet och nästan lika bra som en pupilometer, en dyr maskin som bara finns på sjukhus.
härifrån planerar teamet att genomföra en bredare klinisk studie under de kommande månaderna som kommer att se appen gå igenom sina steg av tränare, medicinska tekniker och läkare. De kommer också att se till att förbättra systemet, vilket för närvarande kräver att telefonen placeras i en låda för att kontrollera ljusexponering och hoppas kunna producera ett kommersiellt tillgängligt system inom två år.
“visionen vi skjuter för är att någon helt enkelt håller telefonen upp och använder blixten”, säger huvudförfattaren Alex Mariakakis. “Vi vill att alla föräldrar, tränare, vårdgivare eller EMT som är oroliga för en hjärnskada ska kunna använda den på plats utan att behöva extra hårdvara.”
videon nedan ger en översikt över tekniken, medan laget kommer att presentera sin forskning computing conference Ubicomp 2017 i Hawaii nästa vecka.