佛罗里达大西洋大学的研究人员及其合作者开发了一种基于深度学习的新型概念验证模型，该模型利用实时数据来辅助诊断眼球震颤。眼球震颤是一种由前庭或神经系统疾病引起的眼球不自主、有节奏运动的病症。
目前，用于检测眼球震颤的金标准工具包括视频眼震图（VNG）和电子眼震图。然而，这些方法存在显著的缺点：高昂的成本（VNG设备通常超过10万美元）、笨重的设置以及对患者的不便。佛罗里达大西洋大学的人工智能驱动系统提供了一种成本效益高且对患者友好的替代方案，可以快速可靠地筛查平衡障碍和异常眼动。
该平台允许患者使用智能手机记录他们的眼动，并将视频安全上传到基于云的系统中，从而在家中就能获得来自前庭和平衡专家的远程诊断分析。
这项创新的核心是一个深度学习框架，该框架利用实时面部标志点跟踪来分析眼动。人工智能系统自动映射468个面部标志点，并评估慢相速度——这是识别眼球震颤强度、持续时间和方向的关键指标。然后，它生成直观的图表和报告，这些图表和报告可以在虚拟咨询期间轻松被听力学家和其他临床医生解读。
一项涉及20名参与者的初步研究结果发表在《Cureus》（Springer Nature的一部分）上，表明人工智能系统的评估结果与传统医疗设备的结果非常接近。这一早期成功突显了该模型的准确性和潜在的临床可靠性，即使在其初始阶段也是如此。
“我们的AI模型提供了一种有前景的工具，可以部分补充甚至在某些情况下取代传统的诊断方法，尤其是在远程医疗环境中，那里对专业护理的访问受限。通过整合深度学习、云计算和远程医疗，我们使诊断更加灵活、经济且可及——特别是对于低收入的农村和偏远社区。”阿里·达内什博士说，他是该研究的主要调查者，高级作者，佛罗里达大西洋大学教育学院通信科学与障碍系教授，以及佛罗里达大西洋大学查尔斯·E·施密特医学院生物医学科学教授。
研究团队在超过15,000帧视频上训练了他们的算法，使用70:20:10的比例进行训练、测试和验证。这种严格的方法确保了模型在不同患者群体中的鲁棒性和适应性。该AI还采用了智能过滤，以消除如眨眼等伪影，确保读数的准确性和一致性。
除了诊断外，该系统还旨在简化临床工作流程。医生和听力学家可以通过远程医疗平台访问AI生成的报告，将其与患者的电子健康记录进行比较，并制定个性化的治疗计划。患者则受益于减少旅行、降低费用以及在家进行随访评估的便利性——只需上传新的视频即可，从而使临床医生能够随时间跟踪病情进展。
与此同时，佛罗里达大西洋大学的研究人员还在试验一种配备深度学习功能的可穿戴头戴式设备，以实现实时检测眼球震颤。在受控环境中的初步测试显示了希望，但仍需改进以解决传感器噪声和个体用户之间的差异等问题。
“尽管仍处于早期阶段，但我们的技术有可能改变患有前庭和神经系统疾病的患者的护理方式，”哈沙尔·桑格维博士说，他是FAU电气工程和计算机科学专业的毕业生，也是FAU医学院和商学院的博士后研究员。“凭借其非侵入性和实时分析能力，我们的平台可以广泛部署——在诊所、急诊室、听力中心甚至家庭中。”
桑格维与他的导师和合著者密切合作，包括FAU电气工程和计算机科学系及生物医学工程系的阿比吉特·S·潘迪亚博士，以及FAU查尔斯·E·施密特科学学院运动科学与健康促进系的B.苏·格雷夫斯博士。
这一跨学科项目还包括来自FAU商学院、医学院、工程与计算机科学学院、科学学院的合作者，以及Advanced Research、Marcus Neuroscience Institute（Baptist Health的一部分）、Loma Linda University Medical Center和Broward Health North的合作伙伴。他们共同努力提高模型的准确性，扩大不同患者群体的测试范围，并朝着FDA批准更广泛的临床应用迈进。
“随着远程医疗成为医疗保健交付越来越重要的一部分，像这样的AI驱动诊断工具有望改善早期检测、简化专科转诊并减轻医疗保健提供者的负担，”达内什说。“最终，这一创新承诺无论患者居住在哪里，都能带来更好的结果。”
除了潘迪亚和格雷夫斯，研究合著者还包括Jilene Moxam（Advanced Research LLC）、Sandeep K. Reddy博士（FAU工程与计算机科学学院）、Gurnoor S. Gill（FAU医学院）、Sajeel A. Chowdhary博士（Marcus Neuroscience Institute，Baptist Health的一部分，位于博卡拉顿地区医院）、Kakarla Chalam博士（Loma Linda大学）和Shailesh Gupta博士（Broward Health North）。
来源：
佛罗里达大西洋大学
期刊参考：
Sanghvi, H., et al. (2025). 人工智能驱动的远程医疗框架用于检测眼球震颤。《Cureus》。doi.org/10.7759/cureus.84036。
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