В Перми превратили смартфон в прибор для выявления головокружений

Головокружение — одна из самых частых жалоб у неврологов. Ученые Пермского Политеха создали программу для смартфона, которая анализирует движения головы и глаз и помогает выявлять причины головокружений, включая инсульт, с точностью, в 7 раз превышающей минимально необходимую для диагноза.
Автор Наука Mail
Смартфон и штатив
Смартфон и штатив заменяют дорогостоящее оборудование для диагностики головокруженийИсточник: Magnific

Головокружение — одна из самых частых жалоб у неврологов: с разными его формами хотя бы раз в жизни сталкивается от 17 до 30% людей. Точно определить причину помогает видео-импульсный тест поворота головы. Но профессиональное оборудование для него стоит от 1,5 до 3,3 млн руб., оно зарубежного производства и доступно не каждой поликлинике. Исследователи Пермского Политеха создали программу для обычного смартфона, которая заменяет дорогие приборы. Об этом Науке Mail сообщили в пресс-службе вуза.

При резком повороте головы внутренний орган равновесия — вестибулярный аппарат — заставляет глаза двигаться так, чтобы картинка оставалась четкой. Этот механизм называется вестибулоокулярный рефлекс. При некоторых болезнях он нарушается: глаза не успевают подстроиться, изображение «плывет», и человек чувствует головокружение.

Чтобы понять, насколько сильно нарушен рефлекс, врачи делают тест: пациент смотрит в одну точку, а доктор резко поворачивает его голову. Специальная камера замеряет, не «плывет» ли взгляд. Важно, что этот же тест помогает заподозрить инсульт: если рефлекс в норме, а головокружение сильное, возможно, дело в нарушении кровообращения в мозге.

Прежде чем внедрять программу в реальную практику, нужно было убедиться, что алгоритмы работают правильно. Мы провели испытания с участием добровольцев. Человек садился на стул, перед ним на штативе закрепляли смартфон, и он поворачивал голову влево и вправо. Чтобы оценить точность, на затылок участника крепили эталонные датчики. Результат превзошел ожидания: лучшая комбинация алгоритмов дала ошибку измерений почти в семь раз точнее, чем требуется для постановки диагноза. Это значит, что результаты программы на смартфоне очень близки к показаниям высокоточных эталонных датчиков.
Владимир Первадчук
заведующий кафедрой «Прикладная математика» ПНИПУ, доктор технических наук

Программа обрабатывает видеопоток с камеры и с помощью специальных алгоритмов вычисляет положение головы и движение зрачков. Погрешность составляет около трех градусов — этого достаточно для уверенной диагностики.

Точность программы почти в 8 раз превышает минимально необходимую для постановки диагноза, а стоимость решения в десятки раз ниже зарубежных аналогов. Сейчас программу тестируют в одной из поликлиник Перми: собирают обезличенные данные пациентов, чтобы дальше улучшать алгоритмы.

Исследование опубликовано в журнале «Физические приборы для экологии, медицины, биологии».

Ранее Наука Mail писала о том, почему от алкоголя кружится голова.