Датчик, найденный в «Практически каждом пригодном для носки», может диагностировать детское беспокойство

Распространение информации о том, каково это страдать от беспокойства, является трудной задачей даже для самых красноречивых подростков или взрослых, которые живут с тревожными расстройствами. Но для маленьких детей, у которых могут не быть языковых навыков, чтобы выразить свои эмоции словами, описать это подавляющее чувство паники - невыполнимая задача. Документ, опубликованный в среду в PLOS One предлагает решение: носимый датчик и алгоритм машинного обучения, который может диагностировать тревогу, не услышав ни единого слова. И самое приятное то, что все необходимые части этой технологии уже существуют.

Психическое здоровье и тревожные расстройства, как известно, трудно выявить у подростков и взрослых. Эти проблемы становятся еще более серьезными, когда речь идет о диагностике детей, добавляет Эллен Макгиннис, доктор философии, научный сотрудник отделения психиатрии Университета Вермонта.

«Маленькие дети борются с пониманием своих собственных эмоций и выразительной речи, поэтому они пока не могут достоверно сообщить, страдают ли они или как они могут страдать», - говорит она. Inverse.

«Например, я пытался заполнить анкету о тревоге, составленную для детей 7 лет и старше, до этой исследовательской выборки. Один из пунктов спросил что-то вроде: «Вы прыгаете?», И 90% детей начали прыгать вверх и вниз, улыбаясь ».

Чтобы обойти это препятствие, она и соавтор исследования Райан Макгиннис, доктор философии, инженер-биомедик, также из Университета Вермонта (и муж Эллен Макгиннис), повторно разработали типичный датчик движения, обнаруженный почти во всех смартфонах, который называется микро -электромеханическая система - или устройство MEMS. Это наноразмерные устройства, которые измеряют ускорение и угловую скорость, составляют акселерометры «практически каждого носимого и смартфона на рынке», добавляет Райан МакГиннис. Когда он обвязал устройство MEMS вокруг талии 63 детей, у некоторых из которых были клинически диагностированные тревожные расстройства, он обнаружил, что эти дети на самом деле имеют тенденцию к двигаться по-другому чем здоровый контроль, когда они были в стрессовых ситуациях.

## «Змеиная задача»

К сожалению, единственный способ спроектировать и протестировать датчик тревоги для детей - это вызывать беспокойство. Достаточно сказать, что задача змеи на этом фронте успешна.

Исследователь ведет детей в тускло освещенную комнату и говорит: «Мне есть, что показать вам» или «Пусть будет тихо, чтобы он не проснулся», прежде чем отодвинуть простыню, чтобы показать поддельная змея всего в нескольких дюймах от их лица. Затем исследователи позволяют детям играть со змеей, все время уверяя их, что все будет хорошо.

Дети с тревожными расстройствами во время первая фаза задачи, когда исследователи строили неизвестность о том, какое существо обитало за простыней. Согласно данным датчика MEMS, дети с диагнозом тревожности имели тенденцию отворачиваться от таинственного листа быстрее и более резко, чем здоровые контроли - часто полностью отворачиваясь от него - на 180 градусов. Дети без диагноза беспокойства обычно поворачиваются меньше чем на 60 градусов, держа лист в пределах видимости.

«Многие тревожные расстройства характеризуются беспокойством о неопределенности и поведенческим избеганием неопределенных ситуаций», - объясняет Эллен МакГиннис. «Обнаружение того, что дети с расстройствами физически отворачиваются, хорошо согласуется с психологической теорией и поведенческими сообщениями о людях с тревогой и депрессией, избегающих потенциальных угроз».

Скрининг для беспокойства

Райан и Эллен Макгиннис использовали эти предварительные данные для построения алгоритма машинного обучения, который использует вращательное движение и скорость от датчика REMS для диагностики детей с потенциальными тревожными расстройствами. Пока что алгоритм может различать здоровых детей и детей с диагнозом 81% успеха. Поскольку алгоритм учится на большем количестве случаев, исследователи надеются, что статистика улучшится.

Эллен МакГиннис называет эти данные о движении «объективной мерой детской тревожности», которую можно использовать при посещении педиатра в раннем возрасте. Тем не менее, они не так быстро говорят, что это могло бы заменить «психологические интервью золотого стандарта». Вместо этого оно предназначено в качестве дополнения, которое может помочь выявить детей, которым будет полезно последующее наблюдение у психиатров.

В этом смысле этот датчик тревоги и алгоритм являются частью диагностической тенденции. Существуют доказательства того, что алгоритмы полезны, по крайней мере, для помощи в пометке условий, когда еще есть время для вмешательства. Apple Watch уже успешно сделали это для сердца, и некоторые А.И. программы показывают перспективу для диагностики сепсиса.

Тем не менее, есть некоторые опасения по поводу того, как классифицировать данные о движении особенно когда это используется в диагностических рамках. Эти данные о перемещении могут составлять медицинскую карту, и Райан Макгиннис добавляет, что крайне важно встроить функции конфиденциальности «с нуля» в процесс сбора данных - особенно с учетом деликатного характера диагностики тревожности.

«В настоящее время у нас нет хороших ответов на этот вопрос, но мы стремимся обеспечить, чтобы все дети были связаны с эмоциональной и поведенческой заботой, в которой они нуждаются, как можно раньше», - добавляет Эллен Макгиннис. «На данный момент сохранение этой информации в системах здравоохранения, как отмечают любые другие врачи, кажется хорошим началом».