跳到正文
IFAI

AI科研

阿爾託大學等開發虛擬現實遊戲:藉助機器學習客觀檢測 ADHD

首次發布 傳播指數 44

阿爾託大學等團隊公佈一項研究,利用虛擬現實遊戲、眼動追蹤和機器學習,根據眼動差異客觀檢測兒童 ADHD 症狀。該方法有望改變依賴問卷的主觀診斷現狀,提供更精準的日常行為評估。

圖:aalto.fi

要給一個幾歲的孩子做注意力缺陷多動障礙(ADHD)評估,傳統做法並不輕鬆。醫生和家長得填厚厚的問卷,做幾輪面對面訪談,還得看孩子在生硬的測試裡能不能坐得住。

但這套主觀流程很容易出現偏差,而且孩子在安靜診室裡的反應,和在家裡吵鬧環境下的表現往往是兩碼事。最近來自芬蘭阿爾託大學、赫爾辛基大學和奧博學術大學的研究團隊拿出了一個新思路:讓孩子戴上 VR 頭顯玩遊戲,同時用眼動追蹤和機器學習來找線索。

邊刷牙邊看電視,看你的眼睛往哪瞄

這項發表在《Scientific Reports》上的研究找來了 37 名確診 ADHD 的兒童和 36 名對照組兒童。他們測試的核心是一款名為 EPELI 的虛擬現實遊戲,由阿爾託大學校友創辦的 Peili Vision 牽頭開發。

遊戲沒有複雜的打怪升級,而是模擬日常生活場景,比如讓孩子在虛擬房間裡去刷牙、吃香蕉。但環境裡塞滿了干擾項,比如旁邊開著的電視機。系統會全程記錄孩子的操作效率、手柄點選次數,以及最關鍵的眼球轉動軌跡。此外,孩子們還玩了另一款叫 Shoot the Target 的遊戲,需要靠眼神鎖定環境中的目標並「射擊」。

資料拿給機器學習模型分析後,差異非常明顯。研究負責人之一 Liya Merzon 指出,患有 ADHD 的兒童視線在不同物體上的停留時間更長,而且視線在不同點之間跳躍得更快、更頻繁。研究人員認為,這可能反映出視覺系統發育上的延遲以及資訊處理能力的差異。

赫爾辛基醫院試水,還想測帕金森

負責遊戲構想的 Erik Seesjärvi 也是赫爾辛基大學醫院(HUH)的臨床神經心理學家。目前這款 VR 工具已經向該院兒童神經科和兒童精神科的醫生開放,首輪試點反饋中,所有填問卷的心理學家都認為它能很好地作為臨床輔助工具。

阿爾託大學專案負責人 Juha Salmitaival 提到,這種形式最大的好處是調動了孩子的積極性。相比枯燥的標準測試,小孩更願意玩遊戲。團隊還在和奧盧大學合作,想把遊戲進一步做成干預治療工具,類似美國已經獲批的數字療法。

研究團隊覺得這套模式能測的遠不止兒童過動症。稍加改造後,它還可以用來評估自閉症患者的活動規劃靈活性,或者語言障礙、腦外傷、成人 ADHD 及腦癱症狀。目前他們日內瓦的合作伙伴還在嘗試用它監測帕金森和阿茲海默症等與年齡相關的衰退。

為什麼重要

全球大約有 6% 的兒童受到 ADHD 困擾,但幾十年來,醫學界始終缺一套靠譜的客觀生理指標。我們認為,EPELI 這類方案最聰明的地方,不是生硬地堆砌眼動儀或 AI 演算法,而是把測試場景放回了「日常瑣事」裡。

讓孩子在一個充滿生活幹擾的環境裡做決定,比讓他們在白牆診室裡按按鈕,測出來的結果要真實得多。更重要的是,它大幅降低了兒童在醫療診斷中的抗拒心理,醫生拿到的不再是家長帶著情緒回憶填出來的打分表,而是毫秒級的眼動軌跡和行為資料。

不過,我們覺得這項技術短時間內還不可能完全替代醫生。目前的研究樣本只有 70 多人,要跨越到真正通用的醫療級診斷標準,還需要更大規模、更多樣化人群的臨床驗證。此外,VR 頭顯在兒童身上的佩戴舒適度、眼動校準誤差也是實際落地必須跨過的坎。但看起來,用遊戲把枯燥的神經心理評估變成孩子主動配合的體驗,這條數字化診療的路子已經走得很明確了。

來源 (2)

  1. [1]
    sciencedaily.com(在新分頁開啟)原文sciencedaily.com
  2. [2]

每日 AI 內容精選