Senzor, ki ga najdemo v praktično vsakem nosljivem materialu, lahko diagnosticira anksioznost v otroštvu

Komuniciranje, kako se zdi, da trpimo zaradi tesnobe, je težka naloga, tudi za najbolj artikulirane najstnike ali odrasle, ki živijo z anksioznimi motnjami. Toda za majhne otroke, ki morda nimajo jezikovnega znanja, da bi izrazili svoja čustva, opisujejo, da je poraz občutka panike nemogoča naloga. Dokument, objavljen v sredo. T PLOS One predlaga rešitev: nosljiv senzor in algoritem strojnega učenja, ki lahko diagnosticira tesnobo brez poslušanja ene same besede. In najboljši del je, da vsi potrebni deli te tehnologije že obstajajo.

Duševno zdravje in anksiozne motnje so že danes zelo težko določiti pri najstnikih in odraslih. Ti izzivi so še večji, ko gre za diagnosticiranje otrok, dodaja dr. Ellen McGinnis, podoktorska raziskovalka na oddelku za psihiatrijo Univerze v Vermontu.

»Mladi otroci se spopadajo z razumevanjem lastnih čustev in ekspresivnega jezika, tako da še ne morejo zanesljivo poročati, če ali kako bi lahko trpeli,« pravi. Inverse.

»Na primer, poskušal sem uporabiti vprašalnik za anksioznost, ki je bil sestavljen samo za otroke, sedem let in vse do tega raziskovalnega vzorca. Ena od postavk, ki je vprašala nekaj takega: »Ali ste v skakanju?« In 90% otrok je začelo skakati navzgor in navzdol, nasmejan. «

Da bi zaobšla to oviro, je ona in soavtor, dr. Ryan McGinnis, inženir biomedicine, tudi na Univerzi v Vermontu (in mož Ellen McGinnis), ponovno predstavila tipični senzor gibanja, ki ga najdemo v skoraj vseh pametnih telefonih, imenovanih mikro - elektro-mehanski sistem - ali naprava MEMS. To so nano-skalirane naprave, ki merijo pospešek in kotno hitrost, sestavljata merilce pospeška v »praktično vsakem nosljivem in pametnem telefonu na trgu«, dodaja Ryan McGinnis. Ko je 63 otrok, od katerih so nekateri imeli klinično diagnosticirane anksiozne motnje, privezali MEMS napravo okoli pasu, je ugotovil, da so ti otroci dejansko ponavadi premikate drugače kot zdrave kontrole, ko so bili v stresnih situacijah.

## The Snake Task

Na žalost je edini način oblikovanja in testiranja senzorja anksioznosti za otroke povzroči anksioznost. Dovolj je reči, da je kača opravila na tej fronti.

Raziskovalec otroke pripelje v slabo osvetljeno sobo in reče: "Imam nekaj, kar bi vam pokazal," ali "Bodi tiho, da se ne zbudi", preden potegne nazaj list, da razkrije ponarejena kača, samo nekaj centimetrov od njihovega obraza. Potem raziskovalci dovolijo otrokom, da se igrajo s kačo, obenem pa jim zagotavljajo, da bo vse v redu.

Otroci z anksioznimi motnjami so se najbolj razlikovali prva faza naloge, ko so raziskovalci zgradili napetost o tem, katero bitje je prebivalo za listom. Po podatkih senzorja MEMS so otroci z diagnozo anksioznosti hitreje in bolj dramatično zavračali skrivnostni list, kot zdrave kontrole, ki so ga pogosto obrnili - 180 stopinj. Otroci brez diagnoze anksioznosti so običajno postali manj kot 60 stopinj, tako da je bil list viden.

»Številne anksiozne motnje so zaznamovane z zaskrbljenostjo zaradi negotovosti in obnašanja v izogibanju negotovim situacijam,« pojasnjuje Ellen McGinnis. "Ugotovitev, da so otroci z motnjami fizično odvrnili, se dobro ujema s psihološko teorijo in vedenjskimi poročili posameznikov z anksioznostjo in depresijo, da bi se izognili morebitnim grožnjam."

Preskušanje za anksioznost

Ryan in Ellen McGinnis sta uporabila te predhodne podatke za izdelavo algoritma strojnega učenja, ki uporablja to rotacijsko gibanje in hitrost od senzorja REMS za diagnosticiranje otrok s potencialnimi anksioznimi motnjami. Doslej lahko algoritem razlikuje med zdravimi kontrolami in otroki z diagnozo s 81-odstotnim uspehom. Ker se algoritem uči iz več primerov, raziskovalci upajo, da se bo statistika izboljšala.

Ellen McGinnis te podatke o gibanju imenuje "objektivno merilo otroške anksioznosti", ki bi se lahko uporabilo med starimi pediatričnimi sestanki. Vendar ne morejo tako hitro reči, da bi lahko nadomestil »psihološke intervjuje, ki so standard v zlatu«. Namesto tega je namenjena kot dodatek, ki bi lahko pomagal pri identifikaciji otrok, ki bi imeli koristi od psihiatrov.

V tem smislu je ta senzor in algoritem anksioznosti del diagnostičnega trenda. Obstajajo dokazi, da so algoritmi koristni vsaj za pomoč pri zastavljanju, medtem ko je še čas za posredovanje. Apple Watch je to že uspešno opravil zaradi bolezni srca in nekaterih A.I. programi kažejo obetajočo diagnozo sepse.

Kljub temu obstaja nekaj pomislekov glede tega, kako razvrstiti podatkov o gibanju zlasti v diagnostičnem okviru. Podatki o gibanju bi lahko predstavljali zdravstveno kartoteko, Ryan McGinnis pa dodaja, da je ključnega pomena, da se funkcije za varstvo zasebnosti "od tal navzgor" vključijo v postopek zbiranja podatkov - zlasti glede na občutljivo naravo diagnoze tesnobe.

"Trenutno nimamo dobrih odgovorov na to vprašanje, toda naši cilji so zagotoviti, da so vsi otroci povezani s čustveno in vedenjsko nego, ki jo potrebujejo, čim prej," dodaja Ellen McGinnis. "Za zdaj je ohranitev teh informacij zaščitena v zdravstvenih sistemih, kot vse druge zdravniške pripombe, videti kot dober začetek."