Российские ученые превратили смартфон в прибор для выявления инсульта и головокружений

Головокружение для миллионов людей по всему миру является симптомом серьезного заболевания вестибулярного аппарата.

Определить причину врачам помогает видео-импульсный тест поворота головы (ИТПГ). Однако современное оборудование для записи и диагностики, во-первых, иностранного производства, во-вторых — стоит от 1,5 до 3,3 миллиона рублей, что ограничивает его доступность в медицинских учреждениях.

Исследователи пермского политехнического университета (ПНИПУ) создали программное обеспечение для обычного смартфона, которое обрабатывает видеопоток и с помощью специальных алгоритмов вычисляет положение головы с точностью, почти в 8 раз превышающей минимально необходимую для постановки диагноза. Цена такого решения в десятки раз ниже зарубежных аналогов.

Уже сейчас программу тестируют в одной из поликлиник Перми — собирают обезличенные данные пациентов, чтобы дальше улучшать алгоритмы.

На первом этапе были проведены испытания с участием добровольцев. Человек садился на стул, перед ним на штативе закрепляли смартфон, и он поворачивал голову влево и вправо, а телефон записывал видео — каждая запись около минуты. Далее к видео применили несколько нейросетевых моделей, которые определяют положение головы, а затем очистили полученные данные от мелких помех.

Завкафедрой «Прикладная математика» ПНИПУ, доктор технических наук Владимир Первадчук объяснил «Свободной Прессе», что все это нужно для того, чтобы получить точные числовые значения углов поворота головы в каждый момент времени.

«Поскольку модели уже обучили на больших массивах данных, на новых добровольцах они показали стабильно высокую точность. Результат превзошел ожидания: лучшая комбинация алгоритмов дала ошибку измерений почти в семь раз точнее, чем требуется для постановки диагноза. Это значит, что результаты работы программы и алгоритмов на смартфоне очень близки к показаниям высокоточных эталонных датчиков», — завил собеседник издания.

Программа с высокой точностью отслеживает и положение головы, и движение зрачков. Погрешность для них составляет около 3 градусов — этого достаточно для уверенной диагностики. А значит, тест может стать доступным для районных поликлиник, небольших больниц и даже для выездной диагностики, подчеркнул Первадчук.

Ранее российские ученые совершили открытие, которое может перевернуть привычные представления о выживании видов: оказывается, судьба популяции зависит от совсем не тех факторов, что считалось раньше.