Les ingénieurs de l’Université de Californie à San Diego ont développé un accessoire pour smartphone qui pourrait permettre aux personnes de dépister diverses maladies neurologiques, telles que la maladie d’Alzheimer et les traumatismes crâniens, à faible coût, et de le faire avec précision, quel que soit leur teint.
La technologie, publiée dans Rapports scientifiquesa le potentiel d’améliorer l’équité et l’accessibilité des procédures de dépistage neurologique tout en les rendant largement disponibles sur tous les modèles de smartphones.
L’accessoire s’adapte à l’appareil photo d’un smartphone et améliore sa capacité à capturer des enregistrements vidéo clairs et des mesures de la pupille, qui est le centre sombre de l’œil. Des recherches récentes ont montré que le suivi des modifications de la taille des pupilles au cours de certaines tâches peut fournir des informations précieuses sur les fonctions neurologiques d’un individu. Par exemple, la pupille a tendance à se dilater lors de tâches cognitives complexes ou en réponse à des stimuli inattendus.
Cependant, le suivi de la taille de la pupille peut être difficile chez les personnes aux yeux foncés, comme celles à la peau plus foncée, car les caméras couleur conventionnelles ont du mal à distinguer la pupille de l’iris sombre environnant.
Pour améliorer la visibilité de l’élève, les ingénieurs de l’UC San Diego ont équipé leur smartphone d’un filtre spécialisé qui laisse entrer sélectivement une certaine gamme de lumière dans la caméra. Cette gamme est appelée lumière rouge lointaine ; l’extrémité rouge extrême du spectre visible située juste avant la lumière infrarouge. La mélanine, le pigment sombre de l’iris, absorbe la plupart des longueurs d’onde visibles de la lumière, mais réfléchit les longueurs d’onde plus longues, y compris la lumière rouge lointaine. En visualisant l’œil avec une lumière rouge lointain tout en bloquant les autres longueurs d’onde, l’iris apparaît nettement plus clair, ce qui facilite la visualisation de la pupille avec un appareil photo ordinaire.
Il y a eu un gros problème avec la conception des dispositifs médicaux qui dépendent de mesures optiques qui ne fonctionnent finalement que pour les personnes à la peau et aux yeux clairs, tout en échouant à donner de bons résultats pour les personnes à la peau et aux yeux foncés. En nous concentrant sur la façon dont nous pouvons faire en sorte que cela fonctionne pour tous tout en gardant une solution simple et peu coûteuse, nous visons à ouvrir la voie à un avenir d’accès équitable à des soins de santé abordables et à distance.
Edward Wang, auteur principal de l’étude, professeur de génie électrique et informatique au Design Lab de l’UC San Diego, directeur du Digital Health Technologies Lab
Une autre caractéristique de cette technologie qui la rend plus accessible est qu’elle est conçue pour fonctionner sur tous les smartphones. Traditionnellement, les mesures des pupilles étaient effectuées à l’aide de caméras infrarouges, disponibles uniquement sur les modèles de smartphones haut de gamme. Étant donné que les caméras ordinaires ne peuvent pas détecter la lumière infrarouge, cette approche traditionnelle limite l’accessibilité à ceux qui peuvent se permettre des smartphones plus chers. En utilisant la lumière rouge lointaine, qui fait toujours partie du spectre visible et peut être capturée par les caméras des smartphones classiques, cette technologie uniformise les règles du jeu.
« Le problème avec l’utilisation de capteurs spécialisés comme une caméra infrarouge est que tous les téléphones n’en sont pas équipés », a déclaré Colin Barry, premier auteur de l’étude et titulaire d’un doctorat en génie électrique et informatique. étudiant dans le laboratoire de Wang. « Nous avons créé une solution peu coûteuse et équitable pour proposer ce type de dépistages neurologiques émergents, quel que soit le prix, la marque ou le modèle du smartphone. »
Pour utiliser l’accessoire, une personne le clipse sur l’appareil photo d’un smartphone et le place sur son œil. Ensuite, le smartphone administre un test de réponse de la pupille en fournissant un flash de lumière vive et en enregistrant une vidéo de l’œil pendant le test. Un modèle d’apprentissage automatique utilise la vidéo enregistrée de l’œil pour suivre la taille de la pupille.
Les chercheurs ont testé l’attachement de leur smartphone sur un groupe diversifié de 12 volontaires présentant une large gamme de couleurs d’yeux, du bleu clair au brun foncé. Les mesures du smartphone ont été validées par rapport à un pupillomètre, l’appareil de référence utilisé en clinique pour mesurer la taille de la pupille.
La prochaine phase de ce projet consiste à prendre des mesures en vue du déploiement de la technologie pour des dépistages neurologiques à grande échelle dans des environnements à domicile. Pour atteindre ce stade, les chercheurs travaillent à optimiser la conception pour la fabrication de masse. Ils rendent également la technologie plus conviviale, en particulier pour les personnes âgées, compte tenu de leur risque élevé de développer des maladies neurologiques.
Wang et Barry ont cofondé une société, Billion Labs Inc., pour affiner et commercialiser la technologie.
Article : « Mesures de pupillométrie racialement équitables pour les caméras de smartphone RVB utilisant le spectre rouge lointain. »
Ce travail est soutenu par l’Institut national du vieillissement.
