Бүгінде Паркинсон ауруына тым кеш диагноз қойылады. Ауру асқынып, адамдардың күйзеліске түсетіні де содан. Соның ықпалынан пациенттер қымбат операцияларға түсуге мәжбүр болады. MindShield деп аталатын мобильді қосымша мен білезік Паркинсон ауруын ерте диагностикалай алады. Ақылды жүйе қол қимылдары арқылы аурудың алғашқы белгілерін анықтау үшін нейрондық желілер мен компьютерлік көруді пайдаланады.
Тосыннан келген идея
MindShield идеясы жайдан-жай туған жоқ. Команда мүшелерінің бірінің атасы осы дертке шалдыққан екен. Отбасы аурудың алғашқы белгілерін дер кезінде аңғара алмай, дәрігерге кеш жүгінген. Бұл оқиға жас зерттеушілердің дертті жеңуге деген құлшынысын ашады.
– Бұл идея біз үшін маңызды оқиғадан туындады. Команда мүшелерінің бірінің атасы Паркинсон ауруына шалдықты. Өкінішке қарай, отбасы мүшелері алғашқы Паркинсон белгілеріне (қолдың дірілдеуі, сөйлеу қиындығы) кеш назар аударып, дәрігерге тым кеш жүгінген. Жүрек ауруына байланысты операция жасау мүмкін болмады. Атасы өмірінің соңғы жылдарында сөйлеуі бұзылып, күнделікті іс-әрекеттерді жасау қиынға соқты. Бұл оқиға біздің команданы терең толғандырды. Осындай жағдай қайталанбауы үшін мамандармен кеңесіп, жағдайды талдай келе, ерте диагностика бағытында жұмыс істеу нағыз тиімді шешім екеніне көзіміз жетті, – дейді жобаның дата-сарапшысы және бағдарламалаушысы Аружан Серғалиева.
MindShield қалай жұмыс істейді?
Команда мүшелерінің айтуынша, қосымшаны қолдану үшін пациент жай ғана қысқа видео түсіреді. Видео кезінде саусақтарымен бір-біріне соғып, қол қимылын көрсетеді. Бұл тест арқылы жүйе адамның қимылын талдап, Паркинсон белгілерінің ықтималдығын пайызбен шығарады. Бұл бейнені жасанды интеллект талдап, қозғалыс дәлдігі мен тремор деңгейін есептейді. Тиісінше, жүйе 93% дәлдікпен ауру бар-жоғын көрсетеді. Ал білезік ше? Ол – жүйенің екінші деңгейі.
– Біздің прототип – бұл Паркинсон ауруына шалдыққан адамдарға қолдағы треморды дәрі-дәрмексіз жеңілдетуге көмектесетін анти-треморлық білезік. Ол Arduino Pro Mini арқылы жұмыс істейді және тремор қозғалыстарын анықтап, талдау үшін MPU6050 сенсорын пайдаланады. Пайдаланушы батырманы басқанда, білезік 15 секунд бойы қозғалыс деректерін жинайды, содан кейін орнатылған алгоритмдер арқылы тремордың жиілігі мен күшін есептейді. Осы деректерге сүйене отырып, білезік білекте орналасқан шағын моторға қаншалықты күшті вибрация беру керегін есептейді. Бұл дәл бағытталған қарсы вибрациялар треморды бәсеңдетуге көмектеседі. Білезік қолдың сыртына тағылады және USB-C арқылы қуатталады, – дейді Аружан Серғалиева.
MindShield білезігі күнделікті қолдануға ыңғайлы болу үшін арнайы жасалған. Ол Паркинсон ауруына шалдыққан адамдарға арналып, ұсақ моторикасы нашарлаған адамдарға да оңай тағылатын үш белдікті жүйемен жабдықталған. Құрылғы қолда берік ұсталып, күнделікті әрекеттерге кедергі келтірмейді, ал салмағы жеңіл және қуаты бірнеше күнге жететіні – оны ұзақмерзімді әрі тұрақты қолдануға мүмкіндік береді. Алайда осындай күрделі құрылғыны жасау оңай болмаған.
– Жобаны іске асыру барысында ең үлкен қиындықтардың бірі – нейрондық желіні оқыту үшін қажетті медициналық мәліметтердің жеткіліксіздігі болды. Себебі мектеп оқушылары ретінде бізде медициналық ұйымдардың жабық деректер базасына қол жеткізу мүмкіндігі болмады. Сондықтан біз тек ашық дереккөздердегі мәліметтермен шектелуге мәжбүр болдық, – дейді команда мүшелері.
Үлкен сынақтан өткен құрылғы
MindShield жобасы – тек идея емес, нақты сыналған құрылғы. 15 пациентке тестілік сынақ жүргізіліп, оң нәтиже көрсетілген. Жоба ENACTUS чемпионатында 2-орын, MedTech байқауында 1-орын иеленіп, Pizza Pitch финалына жолдама алған. Оған қоса, 250 мың теңгеден астам инвестиция тартылған.
– Қазір MindShield жобасы жабық бета-тестілеу кезеңінде тұр. Біз алғашқы пайдаланушылармен жұмыс жүргізіп, нақты деректерді тексеру арқылы жасанды интеллект моделінің дәлдігін арттырудамыз. Жобаға 5 ай көлемінде қарқынды жұмыс жүргізілді. Жақын болашақта қосымшаны App Store мен Google Play платформаларында ресми түрде жариялау жоспарланып отыр. Жобаның ресми нарыққа шығуы алдағы 3-4 айда жоспарланып отыр, – дейді команда мүшелері.
Олардың ендігі мақсаты – MindShield қосымшасының мүмкіндіктерін кеңейту. Жоба авторлары жүйені тек Паркинсон ауруымен шектемей, оның әртүрлі кезеңін анықтап қана қоймай, эссенциалды тремор сияқты өзге де нейродегенеративті аурулардан ажырата алатындай деңгейге жеткізуді көздейді. Сонымен қатар болашақта MindShield медициналық жасанды интеллект платформаларымен және электронды медициналық карталар жүйесімен біріктіріліп, науқас жайлы деректер автоматты түрде дәрігерге жіберілуі жоспарланған. Бұл өз кезегінде диагноз қою процесін жылдам әрі дәлірек етеді.
Жоба авторлары ғылыми-зерттеу институттары, университеттер мен клиникалармен тығыз әріптестік орнатуға ниетті. Бұл ғылыми қолдауға ие болып, MindShield-ты кең ауқымда қолдануға жол ашпақ. Болашақта бұл жүйе Альцгеймер, деменция, инсульттің салдары, церебралды паралич немесе жарақатқа байланысты қозғалыс бұзылыстары бар адамдарға да көмек көрсетуге бағытталмақ. Қосымшада сондай-ақ пайдаланушылар арасында тәжірибе алмасуға, қолдау көрсетуге арналған онлайн қауымдастық құру да жоспарда бар.
Әсет ҚАЛИ
