211service.com
Hodnocení bolesti u kojenců
I pro zkušené rodiče může být těžké rozeznat rozdíl mezi dítětem, které trpí bolestí, a dítětem, které má hlad. Nyní je však vyvíjen systém rozpoznávání obličeje, který by mohl pomoci pozvednout závoj na komunikaci kojenců a umožnit nám vědět, kdy miminka skutečně pociťují bolest.
Všimněte si rozdílu: dokážete říct, které z těchto dětí má bolesti a které může mít jen špatný případ plynatosti? Nový softwarový systém může a mohl by se ukázat jako zásadní pro budoucnost neonatální péče.
Pokud se osvědčí, mohl by být tento druh softwaru použit na jednotkách intenzivní péče pro novorozence (NICU), aby pomohl upozornit lékařský personál, když se dítě vážně trápí, říká Sheryl Brahnam , informační vědec z Missouri State University ve Springfieldu. Problém je v tom, že nedokážou vyjádřit bolest slovně, říká. Aby toho nebylo málo, repertoár mimiky dítěte je velmi omezený, takže není vždy snadné určit, kdy dítě skutečně pociťuje bolest.
V současné době lékaři používají objektivní škály indikátorů bolesti pro novorozence, říká Gilbert Martin , ředitel NICU v Citrus Valley Medical Center, ve West Covina, CA. Takové škály bolesti berou v úvahu různé faktory, včetně držení těla, krevního tlaku a citlivosti na dotek, stejně jako výraz obličeje. Ale obvykle stále existuje prvek subjektivity při posuzování pacienta, říká.
Až donedávna panovala obecná shoda, že novorozenci nemohou pociťovat bolest. Ve skutečnosti až do poloviny 90. let bylo běžné, že kojenci podstupovali operaci bez jakéhokoli druhu anestetika nebo úlevy od bolesti, říká Martin. Je opravdu hrozné na to pomyslet, říká. Věřilo se však, že nervový systém novorozence není dostatečně zralý, aby pociťoval bolest, vysvětluje.
Brahnamův systém, nazvaný Klasifikace výrazů bolesti (COPE), používá techniky rozpoznávání obličeje k extrakci a zkoumání rysů výrazu dítěte, jako jsou stažené oči, úhel úst a vráska obočí.
Systém se opírá o algoritmus učení neuronové sítě, který byl natrénován na databázi 204 fotografických snímků 26 různých kojenců. Z toho 60 ukázalo, že děti trpí bolestí. Tyto fotografie byly pořízeny během standardního píchnutí do paty – postupu používaného k odběru krve, který je široce uznáván jako bolestivý. Zbývající snímky byly pořízeny, když děti přitahovaly velmi podobné výrazy obličeje, ale tentokrát nebyly stimulovány bolestí. Posledně uvedené snímky byly získány pomocí jiných stimulů, jako je jemné foukání na obličeje dětí. A odření paty způsobí, že se jim zkroutí obličej, říká Brahnam.
Předběžné testy ukázaly, že systém byl přesný na více než 90 procent. To je pozoruhodné, vzhledem k tomu, jak podobné mohou tyto výrazy vypadat, říká Brahnam. I přesto rychle poukazuje na omezení používání tak malé tréninkové sady a statických obrázků místo videa. Máme před sebou dlouhou cestu, abychom zjistili, zda by to skutečně fungovalo v klinickém prostředí, říká.
Tato technologie je skutečně potřeba, říká Martin. Bylo by velmi vítáno, kdybyste mohli odstranit část subjektivity, říká. Existují také důkazy, které naznačují, že umožnění kojencům pociťovat bolest může časem narušit jejich neurologický vývoj, říká. Hovoříme o nezralosti dětí, které reagují na stres po letech.
Bolest je předním obranným mechanismem a často prvním příznakem, že něco není v pořádku, říká Brahnam. Takže kromě problému předcházení utrpení jiné lidské bytosti existují lékařské výhody pro co nejrychlejší zmírnění bolesti, říká. Pokud je systém jako COPE namontován nad lůžky NICU, mohl by pomoci zdravotnickému personálu automaticky detekovat, kdy se u pacienta objeví problémy.
Nyní je velký zájem najít způsoby, jak automaticky detekovat bolest, říká Rosalind Picard , ředitel výzkumu afektivních počítačů na Massachusetts Institute of Technology v Cambridge. A aplikace se neomezují pouze na novorozence, říká.
Na Picarda se již obrátili anesteziologové, kteří chtějí najít způsoby, jak monitorovat bolest, kterou pacienti pociťují během operace. Některé výrazy obličeje jsou nedobrovolné, říká. Existuje také nespočet příkladů, kdy lidé během operace nabyli vědomí. Je děsivé, že tito pacienti později uvádějí, že cítili všechno, co jim chirurg dělal, a přesto nebyli schopni to nikomu říct kvůli paralyzujícím účinkům léků. Teoreticky může být možné detekovat mimovolní pohyby svalů na obličeji a určit, kdy se to děje, říká Picard.
Práce Brahnamové a jejích kolegů se objeví v nadcházejícím čísle časopisu Systémy pro podporu rozhodování . Nyní pracují na následné studii zahrnující 500 kojenců a využívající videozáznamy. Pohyblivé obrázky by měly umožnit výzkumníkům zkoumat dynamické charakteristiky výrazů bolesti, říká.