Исследователи факультета электроинженерии Витерби в израильском Технологическом институте - Технионе - разработали устройство, которое может диагностировать заболевания на основе анализа движения век. Проект был недавно опубликован в медицинском издании для офтальмологов Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology.

Устройство еще в стадии разработки заслужило несколько международных наград и вошло в двадцатку на европейском конкурсе дизайна Texas Instruments . За последние два года устройство применялось в клинических исследованиях в медицинском центре ха-Эмек в Афуле (Израиль). 

Начали разработку устройства профессор Техниона Леви Шахтер и аспирантка Ади Ханука. Ханука продолжила работу над устройством в ходе работы над своим докторатом, при этом ей помогали студенты. 

«Движение век снабжает нас ценной информацией о здоровье пациента», - пояснила Ханука. «Это движение может дать нам знать не только о глазных болезнях, но и таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона или аутоимунные заболевания - такие, как болезнь Грэйва. По просьбе доктора Даниэля Бриско, главы отделения офтальмологии в медицинском центре ха-Эмек, мы разработали устройство, которое можно установить на специальные очки, которые используются для проверок зрения». 

Очки оснащены аппаратным и программным обеспечением для отслеживания и интерпретации движений век. С разрешения этической комиссии для оценки исследований, связанных с экспериментами с участием людей, были сняты параметры со 100 участников. Таким образом были собраны данные о шаблонах движения век (скорость и частота моргания) у здоровых людей. Движения век были проанализированы с помощью специального алгоритма анализа сигналов, который был написан студентами Таль Беркович, Михаль Спектор, Шир Лауфер и Наамой Перл. 

Объектом исследования ученых стала блефароспазматическая дистония, болезнь, симптомом которой являются непроизвольные сокращения мускулов, ответственных за закрывание глаз. Исследователи нашли статистически значимую количественную связь между движением век пациента и заболеванием, что означает, что эту болезнь можно диагностировать с помощью их устройства. Систему также применили для анализа эффекта инъекций ботокса, что является стандартным лечением для этого заболевания. Обнаружилось, что сокращения мышц уменьшаются в течение 15 минут и шаблон моргания начинает совпадать с данными здоровых людей

Исследователи также собирают информацию о других группах больных, в том числе о пациентах с болезнью Паркинсона и деменцией. 

«Наряду с разработкой продукта для коммерческих целей, мы работаем по нескольким направлениям: разработка устройства в качестве платформы для многодисциплинарных исследований по различным темам, таким как воздействие эмоций на шаблоны мигания; коммуникация с помощью миганий между парализованными пациентами; и автоматическая диагностика посредством машинного обучения на основе компьютеризированного сравнения между конкретным наблюдаемым и обширной базой данных», - отмечает Ханука. 

По словам исследователей, устройство обладает потенциалом для диагностики всех заболеваний, которые имеют неврологические симптомы, включая системные заболевания и заболевания органов зрения, такие как птоз, болезнь щитовидной железы, болезнь Паркинсона, миастения и паралич третьего и седьмого черепных нервов.