Teknik Deteksi Dini Autisme Baru Menganalisis Bagaimana Anak-Anak Memindai Wajah

Teknik Deteksi Dini Autisme Baru Menganalisis Bagaimana Anak-Anak Memindai Wajah
Seorang anak dengan gangguan spektrum autisme memindai wajah secara berbeda. (Shutterstock)

Bayangkan putra Anda, Tommy, akan berusia dua tahun. Dia adalah anak kecil yang pemalu dan manis, tetapi perilakunya tidak dapat diprediksi. Dia melemparkan amarah terburuk, kadang-kadang menangis dan menjerit tanpa henti selama satu jam. Perubahan terkecil dalam rutinitas bisa membuat dia kesal.

Apakah ini kasus buruk dari apa yang disebut "pasangan mengerikan"? Haruskah Anda memberi Tommy waktu untuk tumbuh dari fase ini? Atau, apakah tanda-tanda gangguan spektrum autisme (ASD) ini? gangguan perkembangan saraf yang mempengaruhi sekitar dua persen dari populasi, setara dengan sekitar satu atau dua anak di bus sekolah penuh? Dan bagaimana Anda akan tahu?

Kelompok penelitian kami di Departemen Matematika Terapan di University of Waterloo telah mengembangkan a teknik deteksi ASD baru yang membedakan berbagai pola tatapan mata untuk membantu dokter lebih cepat dan akurat mendeteksi ASD pada anak-anak.

Kami melakukan ini karena ada begitu banyak manfaat dari diagnosis dan intervensi ASD dini. Penelitian telah menemukan itu Intervensi yang dilaksanakan sebelum usia empat dikaitkan dengan peningkatan signifikan dalam kognisi, bahasa dan perilaku adaptif. Demikian pula, para peneliti telah mengaitkan implementasi intervensi awal dalam ASD dengan peningkatan keterampilan hidup sehari-hari dan perilaku sosial. Sebaliknya, keterlambatan diagnosis terkait dengan peningkatan stres orang tua dan penundaan intervensi dini, yang sangat penting untuk hasil positif dari waktu ke waktu.

Intervensi ASD saat ini

Gejala ASD biasanya muncul dalam dua tahun pertama kehidupan dan memengaruhi kemampuan anak untuk berfungsi secara sosial. Meskipun perawatan saat ini bervariasi, kebanyakan intervensi fokus pada pengelolaan perilaku dan peningkatan keterampilan sosial dan komunikasi. Karena kapasitas untuk perubahan semakin besar semakin muda anak, seseorang dapat melakukannya mengharapkan hasil terbaik jika diagnosis dan intervensi dilakukan di awal kehidupan.

Penilaian ASD meliputi a pemeriksaan medis dan neurologis, kuesioner mendalam tentang riwayat keluarga, perilaku dan perkembangan anak atau evaluasi dari seorang psikolog.

Sayangnya, pendekatan diagnostik ini tidak benar-benar ramah balita dan bisa mahal. Orang dapat membayangkan bahwa jauh lebih mudah bagi anak-anak untuk hanya melihat sesuatu, seperti wajah anjing yang bersemangat, daripada menjawab pertanyaan dalam kuesioner atau dievaluasi oleh seorang psikolog.

Matematika sebagai mikroskop baru

Anda mungkin bertanya-tanya: Apa hubungan matematika dengan deteksi autisme?

Ini memang contoh penelitian interdisipliner yang terlibat dalam grup kami. Kami menggunakan matematika sebagai mikroskop untuk memahami biologi dan kedokteran. Kami membangun model komputer untuk mensimulasikan efek berbagai obat dan kami menerapkan teknik matematika untuk menganalisis data klinis.

Kami percaya bahwa matematika secara objektif dapat membedakan antara perilaku anak-anak dengan ASD dari rekan-rekan neurotip mereka.

Kita tahu bahwa individu-individu dengan ASD secara visual mengeksplorasi dan memindai wajah seseorang secara berbeda dari individu-individu neurotipikal. Dalam mengembangkan teknik baru untuk mendeteksi pola tatapan mata, kami mengevaluasi anak-anak 40, sebagian besar berusia empat atau lima tahun. Sekitar setengah dari anak-anak ini adalah neurotypical, sedangkan yang lain memiliki ASD. Setiap peserta ditunjukkan foto-foto 44 wajah di layar, diintegrasikan ke dalam sistem pelacakan mata.

Perangkat inframerah menafsirkan dan mengidentifikasi lokasi pada rangsangan di mana setiap anak mencari melalui emisi dan pantulan gelombang dari iris.

Teknik Deteksi Dini Autisme Baru Menganalisis Bagaimana Anak-Anak Memindai Wajah
|Ketika melihat wajah seseorang, seorang anak neurotip lebih fokus pada mata sedangkan anak dengan ASD lebih fokus pada mulut. (Shutterstock)

Pola pergerakan mata

Gambar dipisahkan menjadi tujuh bidang utama - yang kami namakan fitur - di mana peserta memusatkan pandangan mereka: di bawah mata kanan, mata kanan, di bawah mata kiri, mata kiri, hidung, mulut, dan bagian lain dari layar. Kami menggunakan empat konsep berbeda dari analisis jaringan untuk mengevaluasi berbagai tingkat kepentingan anak-anak yang ditempatkan pada fitur-fitur ini.

Kami tidak hanya ingin tahu berapa banyak waktu yang dihabiskan peserta untuk melihat setiap fitur, kami juga ingin tahu bagaimana mereka menggerakkan mata mereka dan memindai wajah.

Misalnya, para peneliti telah mengetahui bahwa ketika melihat wajah seseorang, a anak neurotypical lebih fokus pada mata sedangkan anak dengan ASD lebih fokus pada mulut. Selain itu, seorang anak dengan ASD juga memindai wajah secara berbeda. Ketika memindahkan fokus mereka dari mata seseorang ke dagunya, misalnya, seorang anak neurotip kemungkinan menggerakkan mata mereka lebih cepat, dan melalui jalur yang berbeda daripada anak dengan ASD.

Proses diagnostik ramah anak

Meskipun belum memungkinkan untuk masuk kantor dokter dan meminta tes ini, harapan kami adalah bahwa penelitian ini pada akhirnya dapat membuat proses diagnostik kurang stres untuk anak-anak.

Untuk menggunakan teknologi ini akan memerlukan pelacak mata inframerah, yang tersedia secara komersial, ditambah teknik analisis jaringan kami. Kami telah menjelaskan algoritme sehingga setiap pengembang perangkat lunak yang ingin, secara teoritis, dapat mengimplementasikannya.

Dengan menghilangkan beberapa hambatan untuk diagnosis dini, kami berharap bahwa lebih banyak anak-anak dengan ASD dapat menerima intervensi dini, yang menghasilkan peningkatan kualitas hidup dan lebih banyak kemandirian dalam jangka panjang.

Tentang Penulis

Anita Layton, Kanada 150 Ketua Penelitian dalam Biologi dan Kedokteran Matematika; Profesor Matematika Terapan, Farmasi, dan Biologi, University of Waterloo dan Mehrshad Sadria, Calon M. Matematika, Departemen Matematika Terapan, University of Waterloo

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}