跳舞来确诊?非洲本地 AI 以舞姿诊断帕金森病-编程之家

本来只是好玩才做了一个 APP,自学成才的津巴布韦小伙 Babusi Nyoni 可真是没想到它还可以用于诊断帕金森病。这个 APP 叫作 Vosho Fo’sho。

Vosho 本是一种包含大量蹲姿和踢姿的南非舞蹈。非洲各个地区都有自己的舞蹈,比如 Azonto、Rimbaxpaxpax、Alkayida、Skelewu、Bolo、Coupé-Décalé、Shoki等。Vosho 特别之处是将运动和舞蹈区分开,融合了许多力量、关节健康、节奏和耐力等方面,因此在2017年底变得极度流行。

Babusi Nyoni 也是一个 Vosho 爱好者,优秀的 Vosho 和会对韧带造成潜在威胁的 Vosho 差别还是挺大的,他表示,相对于身体重量的下降速度,能多快且毫发无损地起身才是关键,同时整个过程还要保持节奏。这是一个难度颇高的舞蹈。Babusi Nyon 跳得不太好,但他还是中毒,就做了一个相关的 APP,于2018年12月发布,可以给舞蹈评分。

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而渐渐地,在娱乐之外,Vosho Fo’sho 似乎又多了一个新功能。Babusi Nyon 表示,最开始他是思考应用程序收集的数据还能做些什么。舞蹈是一种传递身体信息的不错的康复工具,那么是否可以用于医学诊断呢?

Vosho APP 中有定义好的公式,可以对一段时间内的运动进行评估一个舞蹈者能跳多久、在没有外力的情况下他们能多快回复、他们的姿势改变了吗、他们的步态被舞蹈改变了吗……毕竟随着时间的推移,许多疾病会使运动技能退化。

比如说帕金森病,是一种影响中枢神经系统的慢性神经退化疾病,主要影响运动神经系统。它的症状通常随时间缓慢出现,早期最明显的症状为颤抖、肢体僵硬、运动功能减退和步态异常。

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Sukoluhle Hove

为了验证这个假设,Babusi Nyon 根据他的实习生 Sean Ndlovu 的建议,向家乡津巴布韦布拉瓦约的 Ekuphumuleni 老年护理院的护士长 Sukoluhle Hove 寻求帮助。他们一起制定了一个研究计划,并收集了一些意见,进而改良了 APP 针对受试者的姿势、步态和颤抖方面的评估方法。

Babusi Nyon 告知受试者,这是一个持续性的测试,并在该家庭成员和 Sukoluhle Hove 配合下,对受试者的身体进行测试。

在测试过程中,Babusi Nyon 目睹了一名受试者跌倒。Babusi Nyon 和他的团队没有料到会出现这种直接摔倒的情况。该阶段的一个直接结果是,APP 将两个独立的步态和姿势测试合并为一个,以确保受试者的舒适性,并限制每次评估所需的运动量。

几经更迭,他们推出了一个 APP:Patana AI(名字来源于他母亲的家乡:一个南部农村马特贝莱兰),现在可以在安卓和 iOS 操作系统上使用。

通过评估实时动作,他的应用有了第二次生命——识别那种患病后生理动作无时无刻不被影响的疾病症状。

APP 使用了开源的机器学习框架 TensorFlow,优化后可以在最低端的智能手机上运行。用户所要做的就是对准、拍摄。APP 可以在不联网的情况下,通过测量受试者行走时四肢的相对位置,包括躯干的刚性、步态和手臂运动以及姿势,在3次评估后得出结论。

但对于 Babusi Nyon 来说,还有许多技术问题。有些产品没有考虑到他们的服务对象,以及当地独特的挑战,比如间歇性供电。

他表示,非洲大陆无疑也有新技术的受众。但是想让新技术能真正带来有效、持久、积极的影响,还必须考虑到技术有着特定的运行环境。

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“科技必须服务于目的,它需要考虑到当地情况。当我们成立 Tripleblack Agency 时,我们想用新技术做出有影响力的东西,但是我们的很多用户不了解这项技术。因此,我们花了一年时间按照自己的方式尝试机器学习和人工智能。”

Tripleblack Agency 是一家产品创新机构,目标是制造“非洲特色的有趣科技产品”,Babusi Nyon 是发起者之一。他指出,许多流行的产品是从其他国家传过来的,非洲并不是他们的主要消费市场。

以面部识别软件为例,如今 CV 已经很强了,但是有一个 bug 是,识别的前提是那些脸必须是白的,或者说是白种人。在强大的机器学习支持下,面部识别在消费、执法领域变得越来越普遍。但是技术对于人种的识别缺陷,导致现在的人脸识别经常会出现不准确的结果,而大多情况是黑人。

在产品发布一年后,Babusi Nyon 受邀携应用原型在 TensorFlow World Conference上演讲,不仅仅是评价舞蹈,更是如何在医疗从业者的指导下诊断帕金森氏症。除了硅谷,这一年,Babusi Nyon 还去过法国、瑞士、肯尼亚和南非约翰内斯堡发表演讲。

目前 Babusi Nyon 辞去了工作,完全投身 Patana 和另一个平台中 Sila 的工作,后者是一个在线医疗沟通平台,连接非洲人与医疗保健专业志愿者。