AI预测婴儿发育障碍:早期发现和早期治疗

时间:2019-02-04 14:12:03 来源:猇亭新闻网 作者:匿名
  

(原标题:研究人员开发预测婴儿发育障碍的AI)

网易科技讯7月12日消息,据国外媒体Venturebeat报道,研究人员已经开发出人工智能(AI)技术来预测婴儿发育障碍。

出生并发症的儿童在以后的生活中更容易患有认知和身体残疾。例如,根据《英国医学杂志》(BMJ)发表的2017年研究,早产儿的发育迟缓率较高。研究人员已经证明,手臂和腿部的运动——自发运动——可以帮助区分典型发育和非典型发育,但仍存在一个问题:它们很难在婴儿期早期发现。

来自南加州大学(USC)和马德里卡洛斯三世大学的团队开始着手开发利用可穿戴设备和机器学习算法的解决方案。他们的方法在Arxiv.org上发表的一篇论文(“使用可穿戴传感器的日常运动数据来预测运动的运动发育状态”)中进行了描述,该论文对肢体运动模式进行了分类,以预测未来是否会有婴儿。可能存在神经缺陷。

研究人员写道:“研究表明,典型的发育中的婴儿和有风险的婴儿(包括智障婴儿,脑膜和唐氏综合症以及早产儿),运动学指标数据是不同的,例如踢球的频率和关节和四肢之间的协调。“

该团队从南加州大学婴儿神经运动控制实验室提供的数据集中提取数据,其中包括从与婴儿脚踝相连的加速度计,陀螺仪和磁力计收集的运动数据。算法从原始传感器数据检测左腿和右腿的运动,并确定这些运动的持续时间,平均加速度,峰值加速度和其他特征。

研究人员手动添加了年龄,发育评分和发育标签(典型或非典型)等功能,然后使用多种二元分类算法构建预测模型,最终确定三种最佳组合。最小化任何一个模型的偏差。得到的算法执行具有非常接近基线的预测的操作。它基于运动数据来预测前六个月的发展延迟,准确率为83.9%;预测6至12个月的准确率也高达77%。

“总体而言,这些结果进一步证实了分类算法中使用的运动学与婴儿发育之间的关系,”研究人员写道。 “最终目标是使用这种方法来预测高风险婴儿是否会被诊断为发育不良。”

在未来的研究中,该团队希望招募更多的婴儿,并使用历史传感器数据创建一个预测婴儿运动的算法。

他们写道:“目前,发育迟缓通常直到婴儿两岁才被诊断出来,这可以防止许多婴儿在早期阶段接受有针对性的干预。” “我们打算开发的预测算法将证实发育迟缓反映在婴儿身上。在运动的头几个月,更多的婴儿能够更早地接受有针对性的干预措施。“(Lebang)

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