Определить состояние пациента через смартфон. Алтайская команда создает уникальный проект для медицины
Команда из Барнаула создает проект на основе искусственного интеллекта (ИИ), который позволит через веб-камеру или смартфон измерить физиологические показатели человека и впоследствии оценить риск некоторых серьезных заболеваний. За семь месяцев технология из идеи переросла в рабочий прототип.
Самые важные новости в Телеграм и ВКонтакте. Подпишитесь!
Суть проекта
Под руководством Натальи Оглоблиной, генерального директора проекта, в команде «BioPulse AI» работают: технический директор, аспирант АлтГУ Роман Панарин, медицинский консультант, врач-кардиолог Полина Журилина, научный консультант, заведующий кафедрой ИМИТ Денис Козлов и два студента-программиса АлтГУ Иван Соколов (3 курс бакалавриата) и Иван Кучеров (2 курс магистратуры).
Сам проект называется «Разработка программного обеспечения (SDK) для дистанционной фотоплетизмографии лица с использованием камеры устройства и алгоритмов искусственного интеллекта». Его смысл в том, чтобы создать набор программных инструментов, которые другие разработчики смогут использовать для своих приложений.
Уникальность этих инструментов в сочетании двух передовых технологий: пупиллометрии (процедура исследования фотореакции зрачка) и дистанционной фотоплетизмографии. Наталья Оглоблина рассказывает:
Метод фотоплетизмографии обычно реализуется следующим образом: вам на палец или запястье светят лазером или светодиодом, а через отраженный свет регистрируют амплитуду колебаний объема крови в сосудах и на основе этого замеряют пульс. Такие технологии внедрены в «умные» часы. А наша разработка использует для анализа изображение лица, причем дистанционно, без непосредственного контакта.
Соединив эти технологии, исследователи получили возможность измерять физиологические параметры: частоту сердечных сокращений, параметры вариабельности сердечного ритма, артериальное давление, частоту дыхания.
Онлайн-диагностика
Как рассказывают авторы:
Эти технологии позволяют бесконтактно измерять ключевые физиологические параметры, оценивать риски некоторых заболеваний, например тех, что связаны с работой сердца. А также будет возможность анализировать реакции зрачков для оценки состояния нервной системы.
Приложения на основе этих технологий смогут применять врачи. Например, во время онлайн-консультаций через веб-камеру или смартфон приложение проанализирует лицо пациента и выдаст информацию о физиологических параметрах.
Несомненный плюс такой технологии, как рассказывает Денис Козлов, это возможность мониторинга здоровья в реальном времени, то есть у пациента не будет необходимости ехать в больницу и проходить обследования на специальных устройствах.
Прорыв
В России подобных технологий больше нигде нет, а вот на Западе появляются схожие разработки, но все же они уступают по своим возможностям. Например, зарубежные аналоги требуют статичности лица перед камерой и высокого уровня освещения.
Технология алтайской команды способна производить измерения в нелабораторных условиях. То есть при сниженном освещении и движении. При ее помощи можно будет замерять показатели водителей. Также уникальность проекту придает использование пупиллометрии для анализа фотореакции зрачков. Это необходимо для точности неврологического осмотра.
Реализация
Для создания первого прототипа команде «BioPulse AI» потребовалось всего лишь семь месяцев. Сейчас он функционирует при помощи камеры устройства в режиме реального времени.
Команда выиграла грант в четыре миллиона рублей от Фонда содействия инновациям. Эти деньги направят на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы над своей технологией.
Участники проекта говорят, что их работу оценили и на других площадках:
Мы стали финалистами био/медтех акселератора SechenTech, а также нас пригласили в Московский инновационный кластер и Межотраслевой кластер биоинформатики и медицинских технологий. А в этом году планируем стать резидентами инновационного центра «Сколково».