Манера малювати прості фігури може стати новим способом виявлення хвороби Паркінсона. Дослідники поєднали смарт-ручку зі штучним інтелектом і змогли розпізнавати характерні порушення рухів із точністю, яка в одному з тестів наблизилася до 99%.
Про це пише ScienceAlert.
Хворобу Паркінсона складно виявляти на ранніх стадіях, зокрема через відсутність простих і легкодоступних біомаркерів. Тому вчені шукають способи помічати характерні зміни рухів за допомогою нескладних тестів.
Для нового дослідження використали дані 66 людей, зібрані раніше під час експерименту в Бразилії. У 31 учасника була діагностована хвороба Паркінсона, ще 35 людей увійшли до контрольної групи.
Учасникам пропонували намалювати дві фігури — спіраль та меандр, тобто безперервну лінію з повторюваними поворотами. Такі завдання дозволяють простежити, наскільки точно людина контролює рух руки.
Але вчених цікавив не лише малюнок, який залишався на папері. Спеціальна біометрична ручка одночасно записувала характеристики самого руху, зокрема швидкість та силу натискання.
У людей із хворобою Паркінсона тремор та інші порушення моторики можуть позначатися на плавності ліній.
Датчики дають змогу зафіксувати й дрібні зміни рухів, які складно побачити, просто розглядаючи готовий малюнок.
Отримані зображення та показники смарт-ручки проаналізували за допомогою кількох моделей глибокого навчання. Вони шукали відмінності у формі ліній та особливостях рухів руки.
Після цього результати різних моделей об'єднував алгоритм SNAKE. Саме він визначав, до якої групи найімовірніше належить конкретний малюнок — людини з хворобою Паркінсона чи учасника контрольної групи.
Найкращий результат система продемонструвала під час аналізу меандрів. Точність розпізнавання сягнула 98,95%. Для спіралей показник становив 97,74%.
Дослідники пов'язують високі результати з одночасним аналізом двох типів інформації. ШІ бачить зміни безпосередньо в малюнку, а дані з ручки дозволяють оцінити те, як саме людина його створювала.
Водночас говорити про готовий метод діагностики поки зарано. У дослідженні взяли участь лише 66 людей, тому систему необхідно перевірити на значно більшій та різноманітнішій групі пацієнтів.
Якщо результати підтвердяться у масштабніших випробуваннях, такий підхід потенційно може стати недорогим і неінвазивним допоміжним інструментом для виявлення хвороби Паркінсона. Його перевагою може бути простота самого тесту: людині достатньо виконати кілька завдань із малювання, а отримані дані проаналізує алгоритм.
