南昆士蘭大學(xué)研發(fā)出一種通過人工智能來評(píng)估疼痛的新技術(shù)。
通常情況下,醫(yī)生和護(hù)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(píng)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(xué)的科研人員研發(fā)的這個(gè)檢測(cè)模型,據(jù)稱是世界上最精確的疼痛檢測(cè)模型之一。
該模型可以通過面部表情自動(dòng)檢測(cè)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(yīng)用程序,作為實(shí)時(shí)評(píng)估疼痛的工具。
研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Jeffrey Soar教授表示,這項(xiàng)技術(shù)將大量減少醫(yī)務(wù)人員對(duì)疼痛評(píng)估的猜測(cè),從而進(jìn)一步改善患者的健康狀況。Soar教授說:
對(duì)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(dāng)患者描述疼痛的能力有限時(shí),診斷就變得更加困難了,這一技術(shù)可以幫助醫(yī)生、護(hù)士等臨床醫(yī)務(wù)人員客觀地評(píng)估患者疼痛的嚴(yán)重程度,從而做出有效的疼痛管理和治療方案。尤其對(duì)于無法描述自己疼痛的患者,如幼兒、失智癥患者、術(shù)后護(hù)理或重癥監(jiān)護(hù)病房的患者,這項(xiàng)技術(shù)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(tuán)隊(duì),創(chuàng)建了一個(gè)新的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng),這個(gè)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(guān)鍵信息。
在臨床測(cè)試中,該系統(tǒng)在檢測(cè)疼痛強(qiáng)度方面的準(zhǔn)確率高達(dá)92.44%,超越此前在全球公布的所有測(cè)試結(jié)果。
Deo教授說:“面部識(shí)別和疼痛檢測(cè)技術(shù)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(zhì)量差,缺乏適用于算法設(shè)計(jì)和測(cè)試的數(shù)據(jù)集,我們的系統(tǒng)采用先進(jìn)的技術(shù)深度地學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),從而可以克服這些困難,這為更好地識(shí)別臨床數(shù)據(jù)集(包括人臉圖像)中相對(duì)復(fù)雜的特征和模式創(chuàng)造了無限的機(jī)會(huì)。這個(gè)模型能夠檢測(cè)四個(gè)不同級(jí)別的疼痛,提高了模型的效率和有效性。與目前最先進(jìn)的模型相比是一個(gè)相當(dāng)大的進(jìn)步,因?yàn)楝F(xiàn)有的模型只能檢測(cè)患者是否感到疼痛!
Soar教授表示,下一步是將研究結(jié)果應(yīng)用到臨床實(shí)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(gè)應(yīng)用程序中,這個(gè)應(yīng)用程序可以在任何具有內(nèi)置攝像頭的設(shè)備上使用,如手機(jī)、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(wù)人員更容易地、隨時(shí)遠(yuǎn)程訪問患者的關(guān)鍵信息,并且比以前更快、更準(zhǔn)確地診斷和治療患者。我們希望這項(xiàng)技術(shù)能在不久的將來投入臨床!
除獲得澳大利亞研究委員會(huì)(鏈接項(xiàng)目)的資助外,該研究項(xiàng)目還獲得了南昆士蘭大學(xué)國際博士生全額學(xué)費(fèi)獎(jiǎng)學(xué)金(研究論文第一作者Ghazal Bargshady,南昆士蘭大學(xué)博士生)和醫(yī)療信息通信技術(shù)公司Nexus eCare的支持。
科研實(shí)力不容小覷
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在澳大利亞研究委員會(huì)首次發(fā)布的2018-19年參與度及影響力評(píng)估全國報(bào)告(EI 2018)中,南昆士蘭大學(xué)在農(nóng)學(xué)和獸醫(yī)科學(xué)以及工程學(xué)兩個(gè)方面獲得了最高評(píng)級(jí)。這項(xiàng)新的國家級(jí)評(píng)估對(duì)澳大利亞大學(xué)的研究人員與學(xué)術(shù)領(lǐng)域以外的終端用戶之間的互動(dòng)程度進(jìn)行了評(píng)估,重點(diǎn)放在評(píng)估研究工作的影響。此前,澳大利亞研究委員會(huì)發(fā)布了最新的澳大利亞卓越研究報(bào)告(ERA),南昆士蘭大學(xué)30個(gè)研究領(lǐng)域獲評(píng)為達(dá)到或高于世界水平。
南昆士蘭大學(xué)不僅致力于開展具有學(xué)術(shù)意義的研究,而且積極與行業(yè)及利益相關(guān)者進(jìn)行合作,并為當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)及國家創(chuàng)新做出貢獻(xiàn)。研究重點(diǎn)主要是從國家層面及全球范圍內(nèi)應(yīng)對(duì)影響農(nóng)業(yè)、自然資源管理以及在非城區(qū)生活和經(jīng)商的人們所面臨的挑戰(zhàn)。
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