科学家设计“智能”连体衣 使用运动传感器跟踪婴儿的神经系统发育情况

2022年06月18日 09:30 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

追踪婴儿神经系统发展的最佳方法之一是观察他们在玩耍时的动作。一种新的“智能”连体衣被设计为自动完成这一工作,通过机器学习技术提供持续准确的数据。

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该连体衣由芬兰赫尔辛基儿童医院的一个研究小组开发--并以2020年首次描述的研究为基础。这款连体衣被称为MAIJU,它代表着“用连体衣对婴儿进行运动评估”。它包含多个可拆卸的IMU(惯性测量单元,又称运动传感器),装在每个肢体的口袋里。

科学家们首先让59名5至19个月大的婴儿在自发的游戏时间期间穿着连体衣,无论是在家中或研究中心的“类似家庭的环境”中。当婴儿玩耍时,他们的动作被传感器和一台摄像机记录下来。

然后,一个机器学习算法被用来将视频片段中的特定活动与传感器记录的特定运动模式相匹配。结果,MAIJU传感器单独--没有任何摄像机的帮助--随后能够准确地识别五个不同的姿势和这些姿势中四个不同的动作,以及多个中间姿势和动作。

现在人们希望,一旦进一步发展,MAIJU技术可以用来检查婴儿的神经系统发育是否正常,并在需要的情况下查看干预性治疗的效果如何。

该连体衣应该能够比人类护理人员更长时间地监测婴儿,而且没有任何观察者的偏见。此外,相对于不熟悉的临床环境,它可以在婴儿的家中使用--他们更有可能在那里自然移动。而且该技术不一定局限于在婴儿身上使用。

赫尔辛基儿童医院BABA(BAby脑部活动)中心负责人Sampsa Vanhatalo教授说:“我们的方法可以自动化并扩大规模,以便非常广泛地使用。我们的技术也有可能适用于开发可穿戴解决方案,以帮助其他患者群体,如老年儿童甚至老年人。”

关于这项研究的论文最近发表在《Communications Medicine》杂志上。

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