Die Smartphone-App könnte durch Ihre Augen nach neurologischen Erkrankungen suchen

Neurologische Screening-Möglichkeiten eröffnen sich über eine Smartphone-App, die zur Messung der Pupillengröße entwickelt wurde, um Krankheiten zu erkennen.

Wie möchten Sie sich bequem von zu Hause aus auf Alzheimer, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) und andere neurologische Erkrankungen untersuchen lassen?

Forscher der University of California San Diego haben eine Smartphone-App entwickelt, die Nahaufnahmen der Augen von Menschen aufzeichnet, um kognitive Zustände zu beurteilen.

Die App verwendet eine Nahinfrarotkamera, die in neuere Smartphone-Modelle zur Gesichtserkennung integriert ist, und eine normale Selfie-Kamera, um zu verfolgen, wie sich die Pupille einer Person verändert.

Diese Pupillenmessungen könnten den kognitiven Zustand einer Person bewerten, heißt es in einer Pressemitteilung.

Die Technologie wird in einem Papier erläutert, das auf der ACM Computer Human Interaction Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI 2022) vom 30. April bis 5. Mai in New Orleans vorgestellt wurde.

„Obwohl noch viel zu tun ist, freue ich mich über das Potenzial, diese Technologie einzusetzen, um das neurologische Screening aus klinischen Laborumgebungen in die Haushalte zu bringen“, sagt Colin Barry, ein Doktorand der Elektro- und Computertechnik an der UC San Diego und der erste Autor des Papiers, das einen erhielt Lobende Erwähnung für den Best Paper Award.

„Wir hoffen, dass dies die Tür zu neuartigen Erkundungen der Verwendung von Smartphones öffnet, um potenzielle Gesundheitsprobleme früher zu erkennen und zu überwachen.“

Neuere Forschungen haben gezeigt, dass die Pupillengröße Informationen über die neurologischen Funktionen einer Person liefern kann. Wenn eine Person beispielsweise ein unerwartetes Geräusch hört oder eine schwierige kognitive Aufgabe ausführt, vergrößert sich ihre Pupillengröße, erklärt die Pressemitteilung.

Ein Pupillenreaktionstest misst die Veränderungen des Pupillendurchmessers und bietet eine einfache Möglichkeit, verschiedene neurologische Erkrankungen und Störungen zu diagnostizieren und zu motorisieren.

Aber der Schülerreaktionstest erfordert derzeit spezielle und teure Geräte, was bedeutet, dass es unpraktisch ist, ihn außerhalb des Labors oder der Klinik durchzuführen.

Edward Wang, Professor für Elektrotechnik und Computertechnik an der UC San Diego, leitete Ingenieure im Digital Health Lab, die mit Forschern am UC San Diego Center for Mental Health Technology (MHTech Center) zusammenarbeiteten, um ein erschwinglicheres und zugänglicheres Ergebnis zu entwickeln.

„Ein skalierbares Smartphone-Bewertungstool, das für groß angelegte Community-Screenings verwendet werden kann, könnte die Entwicklung von Schülerreaktionstests als minimal-invasive und kostengünstige Tests erleichtern, um die Erkennung und das Verständnis von Krankheiten wie der Alzheimer-Krankheit zu unterstützen“, sagt Eric Granholm, a Professor für Psychiatrie an der UC San Diego School of Medicine und Direktor des MHTech Center.

“Dies könnte enorme Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit haben.”

Die App verwendet die Nahinfrarotkamera eines Smartphones, um die Pupille einer Person zu erkennen, was auch bei Augen mit dunkleren Irisfarben funktioniert. Daher kann es die Pupillengröße für verschiedene Augenfarben mit einer Genauigkeit im Submillimeterbereich berechnen.

Die App verwendet auch ein Farbbild, das von der Selfie-Kamera des Smartphones aufgenommen wurde, um das einzufangen stereoskopisch Entfernung zwischen Smartphone und Benutzer. Anschließend wird diese Entfernung verwendet, so die Pressemitteilung, um die Pupillengröße aus dem Nahinfrarotbild in Millimetereinheiten umzurechnen.

Für alle, die sich über die Genauigkeit einer Smartphone-App wundern, ihre Messungen waren mit dem Goldstandard zur Messung der Pupillengröße vergleichbar – einem Pupillometer.

Das Forschungsteam hat auch mehrere Funktionen in die App integriert, um sie für Senioren benutzerfreundlicher zu machen.

„Für uns ist einer der wichtigsten Faktoren bei der Technologieentwicklung, sicherzustellen, dass diese Lösungen letztendlich für jedermann nutzbar sind. Dazu gehören Personen wie ältere Erwachsene, die möglicherweise nicht an die Verwendung von Smartphones gewöhnt sind “, sagt Barry.

Die App wurde unter Beteiligung älterer Erwachsener entwickelt, die Schülerreaktionstests selbst durchführen würden. Die Benutzeroberfläche umfasste Sprachbefehle, bildbasierte Anweisungen und ein billiges Kunststoff-Oszilloskop, das dem Benutzer hilft, sein Auge im Sichtfeld der Smartphone-Kamera zu positionieren.

„Durch direktes Testen mit älteren Erwachsenen haben wir Möglichkeiten zur Verbesserung der allgemeinen Benutzerfreundlichkeit unseres Systems kennengelernt und uns sogar dabei geholfen, innovative Lösungen für ältere Erwachsene zu entwickeln, die es Menschen mit unterschiedlichen körperlichen Einschränkungen erleichtern, unser System weiterhin erfolgreich zu nutzen“, sagt Wang auch ein Fakultätsmitglied im UC San Diego Design Lab.

“Bei der Entwicklung von Technologien müssen wir über die Funktion als einzigen Erfolgsmaßstab hinausblicken, aber verstehen, wie unsere Lösungen von sehr unterschiedlichen Endbenutzern genutzt werden.”

Das Digital Health Lab führt diese Forschung in einem Projekt fort, um eine ähnliche Pupillometrie-Funktion auf jedem Smartphone statt nur auf den neueren Smartphones zu ermöglichen.

Zukünftige Studien werden auch ältere Erwachsene einbeziehen, um die Nutzung der Technologie zu Hause zu bewerten.

Darüber hinaus werden die Forscher der Pressemitteilung zufolge mit älteren Personen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung zusammenarbeiten, um die App als Risiko-Screening-Tool für Alzheimer im Frühstadium zu testen.

MINIATURFOTO: UC San Diego Digital Health Lab

Quelle: TRTWorld und Agenturen

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