嬰幼兒時期是視力發(fā)育的關(guān)鍵階段，可因?yàn)樾殞殶o法準(zhǔn)確表達(dá)，很少能配合醫(yī)生檢查，在目前的兒童保健檢查中，對于視功能的檢查一直是難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年有2000萬以上的視覺損傷嬰幼兒不能被及時發(fā)現(xiàn)而終生致盲。
早在十年前，中山大學(xué)中山眼科中心劉奕志教授和林浩添教授團(tuán)隊(duì)就開始研究嬰幼兒行為與視功能之間的關(guān)系，他們發(fā)現(xiàn)，正常嬰兒和視覺損傷嬰幼兒的行為模式存在差異。他們利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，在全球首次建立了基于行為模式的嬰幼兒智能視功能評估系統(tǒng)，用于客觀篩查嬰幼兒的視功能，及時發(fā)現(xiàn)語言前嬰幼兒的視覺損傷。
10月21日，相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然》雜志的子刊《自然生物醫(yī)學(xué)工程》（Nature Biomedical Engineering）上。
頻眨眼揉眼是怎么了？
視覺是人類最重要的知覺，既往研究表明，視覺和行為表型之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系。然而，視力喪失如何影響個體行為模式變化，在很大程度上仍然是未知的。
十年前，研究團(tuán)隊(duì)就依托中山大學(xué)中山眼科中心的“小兒白內(nèi)障”之家，開始了這項(xiàng)研究。團(tuán)隊(duì)設(shè)置了一個標(biāo)準(zhǔn)化的場景，由家長抱著孩子進(jìn)行視功能檢查，而高清攝像頭則將孩子們眼周狀態(tài)、行為動作都全部捕捉拍攝下來。
林浩添教授介紹，這項(xiàng)研究通過對4196例嬰幼兒、超過2萬分鐘的行為學(xué)表型視頻大數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，定量對比不同視功能群體4大類、13個行為特征的發(fā)生頻率及嚴(yán)重程度。
“孩子的視功能正?；虍惓?，都會導(dǎo)致他們很多行為發(fā)生改變。”林浩添教授表示，研究團(tuán)隊(duì)通過分析、驗(yàn)證，首次明確了斜視、震顫、雙眼運(yùn)動不協(xié)調(diào)、揉眼、壓眼、戳眼、補(bǔ)償性光凝、空視、無目標(biāo)視物、頻繁眨眼、瞇眼、皺眉等十多個醫(yī)學(xué)行為特征，與嬰幼兒視覺損傷的量化關(guān)系。
AI判斷準(zhǔn)確率超過80%
“結(jié)果表明，通過行為模式的視頻記錄來評估嬰幼兒的視覺功能，智能評估系統(tǒng)在檢測輕度和重度視覺損傷以及病因診斷方面都有令人滿意的表現(xiàn)。” 林浩添說，經(jīng)過大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，目前這一人工智能系統(tǒng)對嬰幼兒視覺功能的判斷準(zhǔn)確率達(dá)到了80%以上，未來準(zhǔn)確性還將得到進(jìn)一步的提升。
手機(jī)端將推出免費(fèi)服務(wù)
林浩添透露，目前團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)手機(jī)客戶端的人工智能軟件，建立基于手機(jī)客戶端的嬰幼兒智能視力篩查應(yīng)用場景，將面向社會提供免費(fèi)的嬰幼兒視功能評估服務(wù)，預(yù)計(jì)半年后將問世。
“目前這項(xiàng)評估技術(shù)還是在醫(yī)院完成，為了方便更多人，我們將推出手機(jī)端的平臺，讓家長在家里抱著寶寶，就能做視功能評估。”林浩添介紹，手機(jī)端的操作將更加方便，“只要能把寶寶抱起來，就能夠評估，2-3個月的嬰兒也可以。”據(jù)介紹，手機(jī)端會播放一小段動畫類的小視頻，家長只需要同時將攝像頭對準(zhǔn)孩子，拍攝孩子眼周神態(tài)即可，“符合條件的視頻2-3分鐘即可，成功上傳后，人工智能系統(tǒng)就能評估孩子是否存在視覺功能異常。”林浩添表示，通過手機(jī)端可以完成初篩過程，如果查出有異常，需要家長及時帶孩子就醫(yī)。
