Sensor fundet i "stort set hver bærbar" kan diagnosticere barndomsangst

Kommunikere hvad det føles at lide af angst er en forsøgende opgave, selv for de mest artikulerede teenagere eller voksne, der lever med angstlidelser. Men for unge børn, der måske ikke har sprogkundskaber til at sætte ord til deres følelser, er det en umulig opgave at beskrive den knusende følelse af panik. Et papir udgivet onsdag i PLOS One foreslår en løsning: en bærbar sensor og maskinindlæringsalgoritme, der kan diagnosticere angst uden at høre et enkelt ord. Og det bedste er, at alle de nødvendige dele af denne teknologi allerede eksisterer.

Mental sundhed og angstlidelser er allerede notorisk svært at klare ned i teenagere og voksne. Disse udfordringer er endnu større, når det gælder diagnosticering af børn, tilføjer doktorand Ellen McGinnis, en postdoktorale forsker ved University of Vermont's psykiatri afdeling.

"Unge børn snubler med at forstå deres egne følelser og udtryksfulde sprog, så de kan endnu ikke pålideligt rapportere om eller hvordan de måtte lide," fortæller hun Inverse.

"For eksempel forsøgte jeg at administrere et selvbetænkningsangrebsspørgeskema lavet til børn syv og op til denne undersøgelsesprøve. En af emnerne spurgte noget som "Er du hoppet?" Og 90% af børnene begyndte at hoppe op og ned, smilende."

For at omgå denne forhindring reagerede hun og studiekoordinator Ryan McGinnis, Ph.D., en biomedicinsk ingeniør, også ved University of Vermont (og Ellen McGinnis mand), en typisk bevægelsesføler, der blev fundet i næsten alle smartphones, kaldet en mikro -elektromekanisk system - eller en MEMS-enhed. Det drejer sig om nanomålede enheder, som måler acceleration og vinkelhastighed, udgør accelerometrene i "stort set alle bærbare og smartphones på markedet", tilføjer Ryan McGinnis. Da han fastgjorde MEMS-enheden omkring taljen på 63 børn, hvoraf nogle havde klinisk diagnosticeret angstlidelser, fandt han, at disse børn faktisk havde tendens til at bevæge sig anderledes end sunde kontroller, når de blev lagt i stressede situationer.

## 'Snake Task'

Desværre er den eneste måde at designe og teste en angstføler til børn på fremkalde angst. Det er nok at sige, at slangetjenesten lykkes på denne front.

En forsker fører børnene ind i et svagt oplyst rum og siger: "Jeg har noget at vise dig" eller "Lad os være stille så det ikke vågner op", før du trækker et ark tilbage for at afsløre en falsk slange, kun tommer fra deres ansigt. Derefter tillader forskerne børnene at lege med slangen, alt imens forsikrer dem, at alt vil være okay.

Børn med angstlidelser bevægede sig mest forskelligt under første fase af opgaven, da forskerne opbyggede spænding om, hvilken skabning der boede bag pladen. Ifølge MEMS-sensordata har børn med en angstdiagnose tendens til at vende sig væk fra det mystiske ark hurtigere og mere dramatisk end sunde kontroller - ofte helt vende ryggen på det - 180 grader. Børn uden angstdiagnostik drejede sig typisk mindre end 60 grader og holdt arket i syne.

"Mange angstlidelser er karakteriseret ved at bekymre sig om usikkerhed og adfærdsmæssigt at undgå usikre situationer," forklarer Ellen McGinnis. "At finde ud af, at børn med forstyrrelser fysisk vender væk, passer godt sammen med psykologisk teori og adfærdsmæssige rapporter om personer med angst og depression, der undgår potentielle trusler."

Screening for angst

Ryan og Ellen McGinnis brugte disse foreløbige data til at konstruere en maskinindlæringsalgoritme, der bruger denne rotationsbevægelse og hastighed fra REMS-sensoren til at diagnosticere børn med potentielle angstlidelser. Hidtil kan algoritmen skelne mellem sunde kontroller og børn med diagnose med 81 procent succes. Som algoritmen lærer af flere tilfælde håber forskerne, at statistikken vil blive bedre.

Ellen McGinnis kalder disse bevægelsesdata en "objektiv måling af børneangst", der kunne bruges under pædiatricer-ansættelser i deres tidlige liv. Ikke desto mindre er de ikke så hurtige at sige, at de kan erstatte "psykologiske intervaller med guldstandard". I stedet er det meningen, at det er et supplement, der kan hjælpe med at identificere børn, der vil få gavn af opfølgninger med psykiatere.

I den forstand er denne angstføler og algoritme en del af en diagnostisk tendens. Der er tegn på, at algoritmer er nyttige i mindst at hjælpe flagtilstanden, mens der stadig er tid til at gribe ind. Apple Watch har allerede gjort det godt for en hjertesygdom, og nogle A.I. programmer viser løfte om diagnosticering af sepsis.

Alligevel er der nogle bekymringer om, hvordan man klassificerer bevægelsesdata især når det bruges i en diagnostisk ramme. Denne bevægelsesdata kunne udgøre en lægeattest, og Ryan McGinnis tilføjer, at det er afgørende at opbygge privatlivets funktioner "fra bunden" til dataindsamlingsprocessen - især i betragtning af den delikate karakter af en angstdiagnose.

"Vi har ikke gode svar på dette på nuværende tidspunkt, men vores mål er at sikre, at alle børn er forbundet med den følelsesmæssige og adfærdsmæssige pleje, de har brug for så tidligt som muligt," tilføjer Ellen McGinnis. "For øjeblikket, at holde disse oplysninger beskyttet inden for sundhedssystemer, som enhver anden læge notat, synes at være et godt sted at starte."