子供が顔をスキャンする方法を分析する新しい自閉症早期発見技術

子供が顔をスキャンする方法を分析する新しい自閉症早期発見技術
自閉症スペクトラム障害の子供は、顔のスキャン方法が異なります。 (シャッターストック)

あなたの息子のトミーが2歳になろうとしていると想像してください。 彼は内気でかわいい男の子ですが、彼の行動は予測不可能です。 彼は最悪のかんしゃくを投げ、時々泣き悲鳴を上げて1時間も絶望的になります。 ルーチンのわずかな変更でも、彼を失望させることができます。

これは、いわゆる「ひどいツー」の悪いケースですか? このフェーズから抜け出すために、トミーに少し時間を与えるべきですか? または、これらの自閉症スペクトラム障害(ASD)の兆候はありますか? 人口の約2パーセントに影響を与える神経発達障害、フルスクールバスで約1人または2人の子供に相当しますか? そして、あなたはどのように見つけますか?

ウォータールー大学の応用数学部の研究グループは、 異なる視線パターンを区別する新しいASD検出技術 医師が子供のASDをより迅速かつ正確に検出できるようにします。

早期のASD診断と介入には非常に多くの利点があるため、これを行いました。 研究により、 4歳以前に実施された介入は、認知、言語、適応行動の著しい向上と関連しています。 同様に、研究者はASDの早期介入の実施をリンクしています 日常生活のスキルと社会的行動の改善。 逆に、晩期診断は 親のストレスの増大に関連し、早期の介入を遅らせる.

現在のASD介入

ASDの症状は通常、生後2年以内に現れ、子供が社会的に機能する能力に影響します。 現在の治療法はさまざまですが、 ほとんどの介入は、行動の管理と社会的およびコミュニケーションスキルの向上に焦点を当てています。 変化する能力は子供が若いほど大きいため、 診断と介入が人生の早い段階で行われる場合、最良の結果を期待する.

ASDの評価には 医学的および神経学的検査、子供の家族歴、行動および発達に関する詳細なアンケート、または心理学者からの評価.

残念ながら、これらの診断アプローチは、実際には幼児に優しいものではなく、高価になる可能性があります。 アンケートで質問に答えたり、心理学者に評価されるよりも、子供が犬のアニメーションのようなものを見る方がはるかに簡単だと想像できます。

新しい顕微鏡としての数学

あなたは疑問に思うかもしれません:数学者は自閉症の検出と何の関係があるのですか?

これは実際、私たちのグループが関わっている学際的な研究の例です。 生物学と医学を理解するための顕微鏡としての数学。 建てる さまざまな薬物の効果をシミュレートするコンピューターモデル また、数学的手法を適用して臨床データを分析します。

数学は、ASDの子供の行動とその神経型の対応を客観的に区別できると考えています。

我々は知っている ASDを持つ個人は、神経型の個人とは異なる方法で人の顔を視覚的に探索およびスキャンします。 視線パターンを検出するための新しい手法を開発する際に、40の子供たち(ほとんどが4歳または5歳)を評価しました。 これらの子供の約半分は神経型であるが、他の子供はASDを有する。 各参加者には、画面上に顔の44写真が表示され、視線追跡システムに統合されました。

赤外線装置は、虹彩からの波の放射と反射を介して各子供が見ている刺激上の位置を解釈し、特定しました。

子供が顔をスキャンする方法を分析する新しい自閉症早期発見技術
|人の顔を見るとき、神経型の子供は目により焦点を合わせますが、ASDの子供は口に焦点を合わせます。 (シャッターストック)

目の動きのパターン

画像は、右目、右目、左目、左目、鼻、口、および画面の他の部分の下で、参加者が視線を集中させる7つの重要な領域に分割されました。 ネットワーク分析からの4つの異なる概念を使用して、これらの機能に置かれたさまざまな重要度の子供を評価しました。

参加者が各機能を見るのにどれだけの時間を費やしたかだけでなく、目を動かして顔をスキャンした方法も知りたいと考えました。

たとえば、研究者は、人の顔を見ると、 神経型の子供は目により焦点を合わせます 一方、ASDの子供は口により集中します。 さらに、ASDの子供は顔のスキャン方法も異なります。 誰かの目から顎に焦点を移動するとき、たとえば神経型の子供 おそらくASDの子供とは異なる経路を介して目をより速く動かします.

子どもに優しい診断プロセス

医師の診察室に入ってこの検査を要求することはまだ不可能ですが、私たちの希望はこの研究が最終的に子供の診断プロセスのストレスを軽減することです。

この技術を使用するには、市販の赤外線アイトラッカーとネットワーク分析技術が必要です。 アルゴリズムを説明したので、理論的にはソフトウェア開発者がそれらを実装できます。

早期診断の障壁の一部を取り除くことで、ASDの子供が早期に介入できるようになり、結果として生活の質が向上し、長期的に自立することが期待されます。

著者について

アニタ・レイトン、カナダ150数理生物学および医学の研究委員長。 応用数学、薬学、生物学の教授、 ウォータールー大学 Mehrshad Sadria、M。Math Candidate、応用数学部、 ウォータールー大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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