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      跳舞來確診?非洲本地 AI 以舞姿診斷帕金森病

      本文作者: 陳伊莉 2020-03-23 18:35
      導語:用一種非洲的方法來解決一個全球性問題。

      跳舞來確診?非洲本地 AI 以舞姿診斷帕金森病

      本來只是好玩才做了一個 APP,自學成才的津巴布韋小伙 Babusi Nyoni 可真是沒想到它還可以用于診斷帕金森病。這個 APP 叫作 Vosho Fo'sho。

      Vosho 本是一種包含大量蹲姿和踢姿的南非舞蹈。非洲各個地區都有自己的舞蹈,比如 Azonto、Rimbaxpaxpax、Alkayida、Skelewu、Bolo、Coupé-Décalé、Shoki等。Vosho 特別之處是將運動和舞蹈區分開,融合了許多力量、關節健康、節奏和耐力等方面,因此在 2017 年底變得極度流行。

      Babusi Nyoni 也是一個 Vosho 愛好者,優秀的 Vosho 和會對韌帶造成潛在威脅的 Vosho 差別還是挺大的,他表示,相對于身體重量的下降速度,能多快且毫發無損地起身才是關鍵,同時整個過程還要保持節奏。這是一個難度頗高的舞蹈。Babusi Nyon 跳得不太好,但他還是中毒,就做了一個相關的 APP,于 2018 年 12 月發布,可以給舞蹈評分。

      跳舞來確診?非洲本地 AI 以舞姿診斷帕金森病

      而漸漸地,在娛樂之外,Vosho Fo'sho 似乎又多了一個新功能。Babusi Nyon 表示,最開始他是思考應用程序收集的數據還能做些什么。舞蹈是一種傳遞身體信息的不錯的康復工具,那么是否可以用于醫學診斷呢?

      Vosho APP 中有定義好的公式,可以對一段時間內的運動進行評估一個舞蹈者能跳多久、在沒有外力的情況下他們能多快回復、他們的姿勢改變了嗎、他們的步態被舞蹈改變了嗎......畢竟隨著時間的推移,許多疾病會使運動技能退化。

      比如說帕金森病,是一種影響中樞神經系統的慢性神經退化疾病,主要影響運動神經系統。它的癥狀通常隨時間緩慢出現,早期最明顯的癥狀為顫抖、肢體僵硬、運動功能減退和步態異常。

      跳舞來確診?非洲本地 AI 以舞姿診斷帕金森病

      Sukoluhle Hove

      為了驗證這個假設,Babusi Nyon 根據他的實習生 Sean Ndlovu 的建議,向家鄉津巴布韋布拉瓦約的 Ekuphumuleni 老年護理院的護士長 Sukoluhle Hove 尋求幫助。他們一起制定了一個研究計劃,并收集了一些意見,進而改良了 APP 針對受試者的姿勢、步態和顫抖方面的評估方法。

      Babusi Nyon 告知受試者,這是一個持續性的測試,并在該家庭成員和 Sukoluhle Hove 配合下,對受試者的身體進行測試。

      在測試過程中,Babusi Nyon 目睹了一名受試者跌倒。Babusi Nyon 和他的團隊沒有料到會出現這種直接摔倒的情況。該階段的一個直接結果是,APP 將兩個獨立的步態和姿勢測試合并為一個,以確保受試者的舒適性,并限制每次評估所需的運動量。

      幾經更迭,他們推出了一個 APP:Patana AI(名字來源于他母親的家鄉:一個南部農村馬特貝萊蘭),現在可以在安卓和 iOS 操作系統上使用。

      通過評估實時動作,他的應用有了第二次生命——識別那種患病后生理動作無時無刻不被影響的疾病癥狀。

      APP 使用了開源的機器學習框架 TensorFlow,優化后可以在最低端的智能手機上運行。用戶所要做的就是對準、拍攝。APP 可以在不聯網的情況下,通過測量受試者行走時四肢的相對位置,包括軀干的剛性、步態和手臂運動以及姿勢,在 3 次評估后得出結論。

      但對于 Babusi Nyon 來說,還有許多技術問題。有些產品沒有考慮到他們的服務對象,以及當地獨特的挑戰,比如間歇性供電。

      他表示,非洲大陸無疑也有新技術的受眾。但是想讓新技術能真正帶來有效、持久、積極的影響,還必須考慮到技術有著特定的運行環境。

      跳舞來確診?非洲本地 AI 以舞姿診斷帕金森病

      “科技必須服務于目的,它需要考慮到當地情況。當我們成立 Tripleblack Agency 時,我們想用新技術做出有影響力的東西,但是我們的很多用戶不了解這項技術。因此,我們花了一年時間按照自己的方式嘗試機器學習和人工智能。”

      Tripleblack Agency 是一家產品創新機構,目標是制造“非洲特色的有趣科技產品”,Babusi Nyon 是發起者之一。他指出,許多流行的產品是從其他國家傳過來的,非洲并不是他們的主要消費市場。

      以面部識別軟件為例,如今 CV 已經很強了,但是有一個 bug 是,識別的前提是那些臉必須是白的,或者說是白種人。在強大的機器學習支持下,面部識別在消費、執法領域變得越來越普遍。但是技術對于人種的識別缺陷,導致現在的人臉識別經常會出現不準確的結果,而大多情況是黑人。

      在產品發布一年后,Babusi Nyon 受邀攜應用原型在 TensorFlow World Conference 上演講,不僅僅是評價舞蹈,更是如何在醫療從業者的指導下診斷帕金森氏癥。除了硅谷,這一年,Babusi Nyon 還去過法國、瑞士、肯尼亞和南非約翰內斯堡發表演講。

      目前 Babusi Nyon 辭去了工作,完全投身 Patana 和另一個平臺中 Sila 的工作,后者是一個在線醫療溝通平臺,連接非洲人與醫療保健專業志愿者。

      這個產品受到西方不小的關注,Babusi Nyon 表示這是針對于非洲問題的非洲解決方案。Patana 是多機構合作成品,還包括 Ndlovu, Nyoni and Cape Town illustrator, Russell Abrahams 等。

      “另外,我們非常感謝 TensorFlow.js 團隊的改良工作,讓他們的機器學習框架得以在低端機 APP 上運行。”Babusi Nyon 笑著補充道:“我們用了一種非洲的方法來解決一個全球性問題。”

      參考

      https://mg.co.za/article/2020-03-06-dance-to-diagnosis-the-app-that-can-diagnose-parkinsons/

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