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(xiàng)研究，新的姿勢(shì)估計(jì)軟件有可能幫助神經(jīng)科醫(yī)生及其患者使用智能手機(jī)和平板電腦等簡(jiǎn)單工具獲取重要的臨床數(shù)據(jù)。人體姿態(tài)估計(jì)是一種人工智能形式，它可以從簡(jiǎn)單的圖像或視頻中自動(dòng)檢測(cè)和標(biāo)記人體上的特定地標(biāo)，例如肘部和手指。
為了測(cè)量患者運(yùn)動(dòng)功能的速度、節(jié)奏和范圍，神經(jīng)科醫(yī)生通常會(huì)讓患者進(jìn)行某些重復(fù)性動(dòng)作，例如敲擊手指或張開(kāi)和合上手。對(duì)這些測(cè)試的客觀評(píng)估可以最準(zhǔn)確地了解患者病情的嚴(yán)重程度，從而更好地為治療決策提供信息。然而，客觀的運(yùn)動(dòng)捕捉設(shè)備通常很昂貴，或者只能測(cè)量一種類型的運(yùn)動(dòng)。因此，大多數(shù)神經(jīng)科醫(yī)生必須對(duì)患者的運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行主觀評(píng)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(xiàng)新研究試圖確定研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的姿勢(shì)估計(jì)軟件是否可以像手動(dòng)、逐幀目視檢查患者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的視頻記錄一樣準(zhǔn)確地跟蹤人體運(yùn)動(dòng)。
“我們的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種快速、廉價(jià)且易于訪問(wèn)的方法來(lái)客觀地測(cè)量患者在多個(gè)四肢上的運(yùn)動(dòng)，”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(shuō)。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(yùn)動(dòng)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(jī)視頻中記錄他們自己在運(yùn)動(dòng)功能評(píng)估期間執(zhí)行通常分配給神經(jīng)病學(xué)患者的五項(xiàng)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(xiàng)任務(wù)。使用免費(fèi)提供的人體姿勢(shì)估計(jì)算法跟蹤他們的動(dòng)作，然后將其輸入團(tuán)隊(duì)的軟件進(jìn)行評(píng)估。
結(jié)果表明，在所有五項(xiàng)任務(wù)中，該軟件準(zhǔn)確地檢測(cè)到了人工檢測(cè)方法檢測(cè)到的 96% 以上的運(yùn)動(dòng)。這些結(jié)果跨越了幾個(gè)變量，包括位置、使用的智能手機(jī)類型和記錄方法：一些受試者將他們的智能手機(jī)放在穩(wěn)定的表面上并點(diǎn)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(hù)理的人身上測(cè)試該軟件。目前，該團(tuán)隊(duì)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(xiàng)運(yùn)動(dòng)功能任務(wù)相同。
“我們希望任何擁有智能手機(jī)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(shuō)。“隨著這種姿勢(shì)估計(jì)軟件的進(jìn)一步發(fā)展，最終可以在患者不必離開(kāi)家的情況下進(jìn)行和分析運(yùn)動(dòng)評(píng)估。”
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