Ricercatori dell'Università della California di San Diego hanno sviluppato un'app per smartphone che potrebbe consentire alle persone di individuare il morbo di Alzheimer (MA), l'ADHD e altre malattie e disturbi neurologici, registrando primi piani degli occhi.

L'app usa una fotocamera nel vicino infrarosso, che è integrata nei nuovi smartphone per il riconoscimento del viso, insieme a una normale fotocamera frontale, per tenere traccia del cambio di dimensioni delle pupille della persona. Queste misurazioni delle pupille potrebbero essere usate per valutare la condizione cognitiva di una persona.

La tecnologia è descritta in un documento presentato alla ACM Computer Human Interaction Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI 2022), tenuta dal 30 aprile al 5 maggio a New Orleans.

"Anche se c'è ancora molto lavoro da fare, sono entusiasta del potenziale di questa tecnologia per togliere la rilevazione neurologica dagli ambienti di laboratorio clinico e portarla alle case", ha affermato Colin Barry, dottorando di ricerca in ingegneria elettrica e informatica dell'UC San Diego e primo autore della ricerca, che ha ricevuto una menzione d'onore per il premio Best Paper. "Speriamo che ciò apra le porte a nuove esplorazioni dell'uso dello smartphone per rilevare precocemente e monitorare problemi potenziali di salute".

Ricerche recenti hanno dimostrato che la dimensione della pupilla può fornire informazioni sulle funzioni neurologiche di una persona: ad esempio, la dimensione della pupilla aumenta quando una persona svolge un compito cognitivo difficile o sente un suono inaspettato.

La misurazione dei cambiamenti nel diametro della pupilla avviene eseguendo quello che viene chiamato test di risposta della pupilla. Il test potrebbe offrire un modo semplice e facile per diagnosticare e monitorare varie malattie e disturbi neurologici. Tuttavia, attualmente richiede attrezzature specializzate e costose, rendendo poco pratico l'esecuzione al di fuori del laboratorio o della clinica.

Gli ingegneri del Digital Health Lab, guidato dal professor Edward Wang, professore di ingegneria elettrica e informatica dell'UC San Diego, hanno collaborato con colleghi del Center for Mental Health Technology (MHTech Center) della stessa università per sviluppare una soluzione più conveniente e accessibile.

"Uno strumento di valutazione dello smartphone scalabile che può essere usato per esami comunitari su larga scala potrebbe facilitare lo sviluppo dei test di risposta delle pupille come test poco invasivi ed economici per aiutare a rilevare e capire malattie come il MA. Ciò potrebbe avere un enorme impatto sulla sanità pubblica", ha affermato Eric Granholm, professore di psichiatria della UC San Diego e direttore del MHTech Center.

L'app sviluppata dal team della UC San Diego usa la fotocamera nel vicino infrarosso dello smartphone per rilevare la pupilla di una persona. Nello spettro del vicino infrarosso, la pupilla può essere facilmente differenziata dall'iride, anche negli occhi con colori di iride più scuri. Ciò consente all'app di calcolare la dimensione della pupilla con precisione sotto-millimetrica per i vari colori degli occhi.

L'app usa anche un'immagine a colori scattata dalla fotocamera frontale dello smartphone per catturare la distanza stereoscopica tra lo smartphone e l'utente. L'app usa quindi questa distanza per convertire la dimensione della pupilla dall'immagine del vicino infrarosso in unità millimetriche. Le misurazioni dell'app sono paragonabili a quelle prese da un dispositivo chiamato pupillometro, che è lo standard per misurare la dimensione della pupilla.

I ricercatori hanno incluso anche varie funzionalità nella loro app per renderla più facile da usare per gli anziani.

“Per noi, uno dei fattori più importanti nello sviluppo della tecnologia è garantire che queste soluzioni siano in definitiva utilizzabili per chiunque. Ciò include individui come gli anziani che potrebbero non essere abituati all'uso di smartphone", ha affermato Barry.

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