Новости Днепра

Американскими учеными разработан уникальный способ обнаружения ночных припадков эпилепсии с помощью стандартных Wi-Fi роутеров. Соответствующая научная работа опубликована в препринте arXiv.org.

Обнаружение ночных припадков пациентов, больных эпилепсией является важной задачей в медицинской практике. Это важно как для быстрого оказания помощи, так и для мониторинга подобных состояний с фиксацией времени начала приступа. Современные средства обнаружения приступов эпилепсии, например, носимые устройства, либо очень неудобны, либо дороги и ненадежны.

Ученым удалось решить проблему обнаружения приступа эпилепсии оригинальным способом — с помощью роутеров, раздающих Wi-Fi интернет в палате, где находится пациент. Новый революционный способ оказался быстрым, надежным и эффективным.

Суть нового метода в принципе не нова и применяется в датчиках обнаружения движения в охраняемой зоне. В ее основе лежит изменение амплитудно-фазового распределения волн (акустических, электромагнитных) в ограниченном объеме пространства если там происходит любое движение.

Дело в том, что у эпилептических припадков есть конкретные формы проявления в виде изменений положения тела спящего пациента, которые создают уникальную "картину" амплитудно-фазовых распределений электромагнитного поля, излучаемого Wi-Fi роутерами, размещенными в палате, где спит пациент.

Анализируя амплитудно-фазовые распределения электромагнитного поля при помощи сложных математических алгоритмов и самообучающегося искусственного интеллекта ученым удалось с точностью 93,85% обнаружить приступ всего за 5,69 секунды с момента его начала. Вероятность ложной тревоги составила всего 0,97%.

Иллюстрация сценария применения. Пара приемопередатчиков "собирают" изменения амплитуд и фаз Wi-Fi сигналов, когда человек спит, чтобы проанализировать его движения во время сна и определить, есть ли у него припадок. Человек может быть в любой позе. Кроме того, режимы передачи и приема Wi-Fi также могут быть в любой конфигурации

Эксперименты проводились в 7 различных местах палаты. В эксперименте участвовало в сумме 260 пациентов и 410 здоровых людей.

В целом, новый математический алгоритм, программное обеспечение и экспериментальные результаты показали большой потенциал применения сигналов Wi-Fi для обнаружения ночных припадков, что может обеспечить лучшую поддержку для пациентов с эпилепсией и их лиц, осуществляющих уход.

Источник: kurs.com.ua