خب بیاین یه موضوع خیلی جالب رو با هم بررسی کنیم: تشخیص مشکل‌های راه رفتن (یا همون gait impairments) فقط با یه گوشی موبایل و کمک هوش مصنوعی! بذارین براتون توضیح بدم دقیقاً داستان چیه و چرا این موضوع انقدر جذابه.
معمولاً برای اینکه بفهمن کسی مشکل توی راه رفتنش داره یا نه، یا باید کلی دوربین و تجهیزات گرون‌قیمت تهیه کنن، یا اینکه چندتا دکتر دور بیمار راه برن و با چشماشون قضاوت کنن! این دومی خیلی سلیقه‌ایه و امکان خطا زیاده. همین باعث شده همه دنبال یه راه ساده‌تر، کم‌هزینه و دقیق‌تر باشن که البته حریم خصوصی بیمار رو هم حفظ کنه.
الان یه تیم از پژوهشگرها اومدن و روشی معرفی کردن که فقط با دوربین ساده‌ی گوشی موبایل میشه نوع راه رفتن رو تشخیص داد! تازه این سیستم جوری طراحی شده که اطلاعات افرادی که ازش استفاده می‌کنن، پیش خودش می‌مونه و یعنی privacy-preserving هست؛ یعنی حریم خصوصی رو کاملاً رعایت می‌کنه، چون پردازش روی خود گوشی انجام میشه و هیچ دیتای حساسی این‌ور و اون‌ور فرستاده نمی‌شه.
حالا چجوری کار می‌کنه؟ این پژوهشگرا اومدن و یه دیتاست تازه از ۷۴۳ تا ویدئو جمع کردن که توش انواع مختلف راه رفتن رو شبیه‌سازی کردن. منظور از دیتاست، یه مجموعه بزرگ اطلاعات تصویریه. این ویدئوها هم از رو به رو (frontal view)، هم از کنار (sagittal view) ضبط شدن و خود دکترها اومدن چند مدل راه رفتن سالم و شش مدل راه رفتن مشکل‌دار رو اجرا کردن. مثلاً راه رفتن پارکینسونی (Parkinsonian gait) که آدمای مبتلا به پارکینسون دارنش، یا gaitهایی مثل circumduction (یعنی کشیدن پا با یه قوس خاص)، Trendelenburg (که به خاطر ضعف خاص عضلات لگنه)، crouch (که بیشتر دو زانو میشن)، antalgic (وقتی طرف درد پا داره و کوتاه‌تر قدم برمی‌داره)، و vaulting (یعنی وقتی با یه پا بلندتر راه می‌روند).
هوش مصنوعی که ساختن، تونست با دیدن ویدئوهای از رو به رو و از کنار با دقت ۸۶.۵ درصد بگه هر آدم کدوم مدل راه رفتن رو داره! نکته بامزه این بود که ویدئوهای کنار (sagittal) معمولاً اطلاعات بهتری به هوش مصنوعی دادن، البته بجز تو بعضی حالت‌های خاص مثل circumduction که از رو به رو بهتر تشخیص داده میشه.
یه نکته فنی جالب دیگه اینکه اون هوش مصنوعی برای تصمیم‌گیری، بیشتر به حرکات پاها (یا همون انیمیشن پایین تنه) توجه کرد. تحلیل ویژگی‌های مدل نشون داد که اطلاعات فرکانسی و انتروپی (entropy) خیلی مهم بودن. حالا انتروپی یعنی میزان پیچیدگی یا نامنظمی توی حرکت‌ها. در نتیجه سیستم دقیقاً همون نکات مهمی رو نگاه می‌کرد که هم توی علم پزشکی بهش توجه میشه.
حالا چرا این موضوع مهمه؟ چون یعنی میشه فقط با یه گوشی ساده و بدون نگرانی بابت لو رفتن اطلاعات شخصی، خیلی سریع و ارزون به پزشک‌ها یا حتی افراد عادی توی خونه کمک کرد بفهمن مشکل در راه رفتن وجود داره یا نه. این موضوع حتی برای توانبخشی مجازی (tele-rehabilitation یعنی اینکه فیزیوتراپ یا پزشک از راه دور ویدئوی حرکتی بیمار رو ببینه)، هم خیلی کاربرد داره.
درسته که فعلاً این روش رو با ویدئوهای شبیه‌سازی شده امتحان کردن و هنوز نیاز به تست رو بیماران واقعی داره، ولی نشون میده یه قدم بزرگ برداشته شده که ابزار تشخیص راه رفتن، هم ارزان و راحت باشه و هم مطمئن و خصوصی.
منبع: +
