Paprastas užrašas ar piešinukas gali pasakyti daugiau, nei atrodo. Tyrėjai parodė, kad būdas, kuriuo žmogus nubrėžia spiralę ar vingiuotą liniją, gali atskleisti Parkinsono ligos požymius su stulbinančiu tikslumu.
Indijos mokslininkai panaudojo jau esantį Brazilijos duomenų rinkinį ir išbandė biometrinį išmanųjį rašiklį. Šešiasdešimt šeši savanoriai, 31 pacientas, kuriam buvo diagnozuotas Parkinsonas, ir 35 sveiki kontroliniai asmenys, buvo paprašyti piešti dvi formas: spirales ir kampuotus vingius. Rašiklis fiksavo ne tik rašalą ant popieriaus. Jis registravo sukibimą, ašinį spaudimą, pasvyrimą ir pagreitį, kol ranka judėjo.
Šios neapdorotos vaizdų ir judesių signalų sekos buvo įvestos į kelis gilaus mokymosi modelius. Kiekvienas modelis ieškojo smulkių erdvinių iškraipymų, tremoro sukeltų virpesių ir netaisyklingos potėpių geometrijos. Tuo pat metu jutiklių srautai atskleidė laiko motorikos požymius: dvejojimus, greičio protrūkius, spaudimo svyravimus ir koordinacijos trikdžius. Komanda tuomet sujungė šių modelių išvedimus naudodama tikslumu svoriuotą fuzijos algoritmą, pavadintą SNAKE, leisdama stipriausiems prognozuotojams turėti didesnę įtaką.
Rezultatas buvo įspūdingas. Naudodami savo daugiamodį metodą, tyrėjai nustatė vingiuotų linijų piešinius su 98,95 % tikslumu ir spirales su 97,74 % tikslumu. Paprasčiau tariant, rezultatai buvo beveik tobuli.
Kodėl tai veikia? Rankomis piešiamos formos užkoduoja tiek tai, ką mato akys, tiek kaip elgiasi ranka. Vaizdas rodo galutinį rezultatą: kreives, spragas ir iškraipymus. Jutiklių duomenys atskleidžia procesą: kaip greitai judėjo rašiklis, kaip keitėsi spaudimas ir koks buvo sukibimo stabilumas. Kartu jie atskleidžia motorikos netolygumus, kurių plika akimi sunku pastebėti, bet kuriuos aiškiai atpažįsta modelius ieškantys algoritmai.
Tyrėjai atsargiai vengia perteklinio rezultatų sureikšminimo. Imtis buvo maža ir neapėmė pilno Parkinsono klinikinio spektro. Šešiasdešimt šeši žmonės negali atspindėti ligos pasaulinės įvairovės. Komanda šį darbą traktuoja kaip koncepcijos įrodymą, o ne galutinį diagnostinį įrodymą, ir ragina atlikti didesnius klinikinius tyrimus prieš bet kokį tokio įrankio taikymą įprastiniame atrankos procese.
Vis dėlto studija rodo mastelį turinčią idėją: pigūs jutikliai kartu su pažangiais algoritmais galėtų suteikti neinvazinį, nebrangų ir nuotoliniu būdu prieinamą neurologinį skriningą. Pasaulyje, kuriame ankstyva diagnostika yra labai svarbi, išmanusis rašiklis gali tapti netikėtu sąjungininku ligai aptikti anksčiau. Jei paprastas piešinys gali talpinti tiek informacijos, kas nuties kitą tyrimų kryptį?
Palikti komentarą
Komentarai
Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.