Исследователи Пермского Политеха создали программное обеспечение для обычного смартфона с определением причин головокружения. Статья опубликована в журнале Физические приборы для экологии, медицины, биологии.
Отметим, головокружение одна из самых частых жалоб у невролога, по данным исследований, разными его формами хотя бы раз в жизни сталкивается от 17 до 30% людей. Для миллионов людей по всему миру это симптом серьезного заболевания вестибулярного аппарата. Точно определить причину головокружения помогает видео-импульсный тест поворота головы (ИТПГ). Но современное оборудование для записи и диагностики дорогостоящее (от 1,5 до 3,3 миллиона рублей) и зарубежного производства, что ограничивает его доступность в медицинских учреждениях.
Исследователи Пермского Политеха разработали специальное приложение для телефона, заменяющее дорогостоящее оборудование. Никаких дополнительных датчиков или носимых устройств не нужно достаточно самого телефона, штатива и разработанного приложения. Оно обрабатывает видеопоток с камеры и с помощью специальных алгоритмов вычисляет положение головы с точностью, достаточной для медицинского применения.
Прежде чем внедрять программу в реальную практику, нужно было убедиться, что алгоритмы работают правильно. На первом этапе мы провели испытания с участием добровольцев. Человек садился на стул, перед ним на штативе закрепляли смартфон, и он поворачивал голову влево и вправо, а телефон записывал видео каждая запись длилась около минуты. Чтобы оценить точность определения положения головы, нужно было с чем-то сравнить результат, поэтому на затылок участника крепили специальные эталонные датчики небольшие устройства, которые очень точно измеряют повороты и резкие движения, и их данные использовали как образец, объяснил аспирант кафедры Прикладная математика ПНИПУ Геннадий Мамыкин.
Далее к видеозаписи применили несколько нейросетевых моделей, которые определяют положение головы, а затем очистили полученные данные от мелких помех.
Всё это нужно, чтобы из видео получить точные числовые значения углов поворота головы в каждый момент времени. Поскольку модели уже обучили на больших массивах данных, на новых добровольцах они показали стабильно высокую точность. Результат превзошел ожидания: лучшая комбинация алгоритмов дала ошибку измерений почти в семь раз точнее, чем требуется для постановки диагноза. Это значит, что результаты работы программы и алгоритмов на смартфоне очень близки к показаниям высокоточных эталонных датчиков, рассказал заведующий кафедрой Прикладная математика ПНИПУ, доктор технических наук Владимир Первадчук.
Программа с высокой точностью отслеживает и положение головы, и движение зрачков. Погрешность для них составляет около трех градусов этого достаточно для уверенной диагностики. А значит, тест может стать доступным для районных поликлиник, небольших больниц и даже для выездной диагностики, отмечают исследователи.
Уже сейчас разработку тестируют в одной из поликлиник Перми. Специалисты используют приложение в реальной практике, параллельно собирая базу данных обезличенные результаты тестов пациентов с разными формами головокружений. Это в будущем позволит обучать и совершенствовать алгоритмы программы, делая диагностику еще точнее.
Пермские компании приняли участие в международной деловой миссии в сфере анимации в Китае
21:45 19.06.2026
«Школа 21» в Перми и Simpl подписали соглашение о сотрудничестве
21:45 19.06.2026
Добавить комментарий