Исследователи из Вашингтонского университета разрабатывают простой способ оценки потенциальных сотрясений и других повреждений мозга, для которого не требуется никакого оборудования, кроме обычного смартфона. Группа ученых разработала приложение под названием PupilScreen, использующее встроенную камеру смартфона и вспышку, чтобы делать видеозапись, а затем выполняющее расчет показателей реакции зрачка на свет.
Оценка степени тяжести травмы головы, вследствие, например, спортивной травмы или автомобильной катастрофы, обычно делается либо с помощью пупилометра, специального прибора для регистрации движений глаз, который редко можно встретить за пределами больниц, либо путем комбинации субъективных оценок, таких как контроль равновесия, повторение списка слов или визуальное исследование реакции зрачка на свет с помощью фонарика. Но все эти методы не являются достаточно надежными и допускают возможность ошибки, порождая проблемы, связанные с долгосрочными последствиями травмы мозга.
Для создания приложения PupilScreen и обеспечения объективной оценки серьезности потенциальной травмы головы, исследователи использовали инструменты глубокого обучения, чтобы «натренировать» нейронную сеть находить зрачок глаза и отслеживать его реакцию на вспышку света в течение трех секунд. Камера смартфона записывает трехсекундный видеоролик, а источником света служит встроенная вспышка. Все остальное берет на себя приложение PupilScreen, которое устанавливает, соответствует ли реакция зрачка параметрам нормального диапазона или она свидетельствует о признаках наличия черепно-мозговой травмы. В ходе небольшого экспериментального исследования, врачи убедились, что могут точно определять наличие у человека травмы головного мозга, глядя на результаты расчетов PupilScreen.
В настоящее время приложение способно выявлять только тяжелые травмы. Однако, ученые продолжают работать, чтобы установить, какие характеристики реакции зрачка соответствуют более мягким или неоднозначным формам травмы. Кроме того, приложение на данный момент работает только в сочетании со специальным пластиковым боксом, который отсекает окружающий свет и гарантирует, что смартфон находится на нужном расстоянии от глаза, но исследователи сейчас работают над тем, чтобы приложение можно было использовать без всяких дополнительных аксессуаров.
«Мы считаем, что после дополнительных испытаний это устройство позволит всем, от тренеров бейсбольных команд Little League и врачей Национальной футбольной лиги до специалистов скорой помощи быстро выявлять и оценивать тяжесть черепно-мозговых травм», – сказала участница исследования Линн Макграт. Работа американских исследователей была представлена на международной научной конференции Ubicomp 2017.