南昆士蘭大學研發(fā)出一種通過人工智能來評估疼痛的新技術。
通常情況下,醫(yī)生和護士需依據(jù)患者自己的陳述來做出重要的疼痛管理方案,而新型的人工智能評估方法就致力于革新這種傳統(tǒng)的行醫(yī)方式。
由南昆士蘭大學的科研人員研發(fā)的這個檢測模型,據(jù)稱是世界上最精確的疼痛檢測模型之一。
該模型可以通過面部表情自動檢測患者的疼痛程度,研究人員目前正在努力地將此模型開發(fā)為應用程序,作為實時評估疼痛的工具。
研究項目負責人Jeffrey Soar教授表示,這項技術將大量減少醫(yī)務人員對疼痛評估的猜測,從而進一步改善患者的健康狀況。Soar教授說:
對于臨床醫(yī)生來說,基于患者的自我陳述來鑒別疼痛情況并提出疼痛管理方案并不容易,而當患者描述疼痛的能力有限時,診斷就變得更加困難了,這一技術可以幫助醫(yī)生、護士等臨床醫(yī)務人員客觀地評估患者疼痛的嚴重程度,從而做出有效的疼痛管理和治療方案。尤其對于無法描述自己疼痛的患者,如幼兒、失智癥患者、術后護理或重癥監(jiān)護病房的患者,這項技術尤為有益。
由Ghazal Bargshady博士、Ravinesh Deo教授和周旭娟(Xujuan Zhou)副教授組成的科研團隊,創(chuàng)建了一個新的機器學習系統(tǒng),這個系統(tǒng)可以從視頻中逐幀捕捉患者的面部表情,并從中提取、分類和處理關鍵信息。
在臨床測試中,該系統(tǒng)在檢測疼痛強度方面的準確率高達92.44%,超越此前在全球公布的所有測試結果。
Deo教授說:“面部識別和疼痛檢測技術在過去的15年中取得了長足的發(fā)展,但它仍面臨著許多挑戰(zhàn),如圖像質量差,缺乏適用于算法設計和測試的數(shù)據(jù)集,我們的系統(tǒng)采用先進的技術深度地學習神經(jīng)網(wǎng)絡,從而可以克服這些困難,這為更好地識別臨床數(shù)據(jù)集(包括人臉圖像)中相對復雜的特征和模式創(chuàng)造了無限的機會。這個模型能夠檢測四個不同級別的疼痛,提高了模型的效率和有效性。與目前最先進的模型相比是一個相當大的進步,因為現(xiàn)有的模型只能檢測患者是否感到疼痛。”
Soar教授表示,下一步是將研究結果應用到臨床實踐中。
他說:“通過與合作伙伴合作,我們希望將人工智能模型整合到一個應用程序中,這個應用程序可以在任何具有內置攝像頭的設備上使用,如手機、平板電腦或筆記本電腦。這將使所有正在治療患者的醫(yī)務人員更容易地、隨時遠程訪問患者的關鍵信息,并且比以前更快、更準確地診斷和治療患者。我們希望這項技術能在不久的將來投入臨床。”
除獲得澳大利亞研究委員會(鏈接項目)的資助外,該研究項目還獲得了南昆士蘭大學國際博士生全額學費獎學金(研究論文第一作者Ghazal Bargshady,南昆士蘭大學博士生)和醫(yī)療信息通信技術公司Nexus eCare的支持。
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