SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Hệ thống kiểm tra cân bằng nhanh sử dụng camera và máy tính cá nhân

[26/07/2023 09:43]

Chẩn đoán phát hiện rối loạn tiền đình được thực hiện với nhiều phương pháp khác nhau. Trong nội dung bài báo, chúng tôi nghiên cứu, phát hiện rối loạn tiền đình bằng cách kiểm tra thăng bằng. Chúng tôi đo định lượng góc nghiêng cơ thể bệnh nhân dưới sự hỗ trợ của máy ảnh và máy tính cá nhân. Thuật toán xử lý video theo thời gian thực do máy ảnh ghi lại, phát hiện hai nhãn dán màu và tính toán góc nghiêng của cơ thể bệnh nhân. Kết quả thu được thể hiện ở dạng biểu đồ góc nghiêng. Dữ liệu thu nhận được phân tích để sàng lọc bệnh nhân có bệnh và không có bệnh. Điều này có ý nghĩa trong quá trình kiểm tra, chẩn đoán bệnh chính xác, hiệu quả hơn.

Rối loạn tiền đình là tình trạng quá trình truyền dẫn các tiếp nhận thông tin của tiền đình bị rối loạn hoặc tắc nghẽn gây nên trạng thái mất thăng bằng khi thay đổi tư thế làm cho người bị bệnh chóng mặt, đầu óc quay cuồng, mắt hoa, ù tai, buồn nôn, đi đứng không vững, dễ bị ngã. Có rất nhiều phương pháp xác định rối loạn tiền đình, nhưng chủ yếu được phân chia vào bốn nhóm chính: Nhóm phương pháp kiểm tra chuyển động của mắt, nhóm phương pháp kiểm tra thính lực, nhóm phương pháp chẩn đoán hình ảnh và nhóm phương pháp kiểm tra thăng bằng.

Trong phương pháp chẩn đoán hình ảnh như chụp cộng hưởng từ MRI chụp CT có thể phát hiện các khối u, tai biến và các bất thường khác có thể gây ra các triệu chứng rối loạn tiền đình. Xét nghiệm thăng bằng thường được coi là giải pháp phổ biến để sàng lọc những người bị nghi ngờ suy giảm tiền đình. Các phương pháp kiểm tra thăng bằng bao gồm: Nghiệm pháp Past pointing, nghiệm pháp Time up and go và nghiệm pháp Romberg. Trong nghiệm pháp Past pointing bệnh nhân giơ thẳng hai tay ra trước, ngón trỏ chạm vào ngón trỏ của người khám, sau đó yêu cầu bệnh nhân nhắm mắt, đưa tay lên và hạ xuống chạm vào tay người khám lần nữa. Trong nghiệm pháp Time up and go bệnh nhân bắt đầu ở tư thế ngồi, đứng dậy đi ba mét, quay người, đi lại ghế và ngồi xuống. Trong nghiệm pháp Romberg bệnh nhân đứng, hai chân khép lại ta sẽ thấy cơ thể bệnh nhân nghiêng về một bên, hiếm hơn là nghiêng ra phía trước hoặc phía sau.

Như đã giới thiệu trong phần một, nghiệm pháp Romberg là một bước thăm khám quan trọng trong kiểm tra sức khỏe thần kinh toàn diện cũng như ở những bệnh nhân có dấu hiệu của hội chứng tiền đình [9, 10]. Thực hiện khám nghiệm pháp Romberg cũng đã được chứng minh là phương thức có độ nhạy cao và tính chính xác để đo lường mức độ mất thăng bằng gây ra bởi hội chứng tiền đình chóng mặt trung tâm và hội chứng tiền đình ngoại biên và do các chấn thương đầu gây ra. Chính vì thế, phương thức này đã được sử dụng rất phổ biến trong hầu hết các phòng khám chuyên khoa thần kinh trong gần hai thế kỷ qua. Có ba hệ thống cảm giác cung cấp thông tin trong đầu vào cho tiểu não để duy trì sự ổn định của cơ thể khi mắt mở là thị giác, cảm giác sâu và hệ tiền đình. Lúc này, sự cân bằng được tạo ra là nhờ vào sự điều khiển, chi phối ổn định của cả ba thành phần này. Cơ sở lý luận chính của nghiệm pháp Romberg là khi đầu vào là thị giác bị loại bỏ, sự mất ổn định do thiếu tầm nhìn sẽ dễ bị bộc lộ, nhất là khi yêu cầu người bệnh đứng trong các tư thế đặc biệt. Do đó, nghiệm thức này sẽ là cách thức thăm khám thông qua tư thế, dáng bộ giúp đánh giá được chức năng của hệ thống tiểu não và tiền đình.

Bài kiểm tra thăng bằng Romberg được thực hiện qua hai giai đoạn. Bệnh nhân đứng ở tư thế gót chân này chạm vào mũi bàn chân kia đồng thời hai tay duỗi thẳng về phía trước. Trong giai đoạn thứ nhất, bệnh nhân được yêu cầu mở mắt và đứng trong khoảng 30 giây. Trong giai đoạn thứ hai, bệnh nhân được yêu cầu nhắm mắt và đứng trong khoảng thời gian 30 giây. Thu được các góc nghiêng của bệnh nhân tương ứng từ đó sẽ lưu trữ và phân tích góc nghiêng để xác định bệnh nhân đó có khả năng bị mắc tiền đình hay không.

Sau khi thử nghiệm với 100 trường hợp, hệ thống làm việc ổn định trong trường hợp hai nhãn dán nằm gọn trong vùng chọn ban đầu có chứa hai nhãn dán, trong trường hợp đang thu dữ liệu bệnh nhân lắc lư quá nhiều khiến nhãn dán lệch khỏi vùng chọn ban đầu hoặc nếu có vật cản đi ngang qua giữa camera và nhãn dán thì quá trình thu nhận dữ liệu sẽ dừng lại. Góc lớn nhất thu nhận được là 11.9 độ, góc nhỏ nhất thu nhận được là 0 độ. Cùng với dữ liệu trong nghiên cứu  với các đối tượng từ 40 đến 79 tuổi được đánh giá kết quả thông qua độ lệch chuẩn liên quan đến tuổi và giới tính, nghiên cứu với đối tượng trên 40 tuổi với việc đánh giá góc nghiêng và nghiên cứu với các đối tượng từ 7 đến 10 tuổi được kiểm tra Romberg để đánh giá cân bằng tĩnh cùng việc đo các thông số nhân trắc học thì dữ liệu thu nhận của nhóm tác giả sẽ bổ sung thêm một phần thông tin đánh giá bệnh tiền đình cho nhóm đối tượng thanh niên trong nhóm từ 20 đến 30 tuổi dựa trên góc nghiêng. Triển vọng của hệ thống trong tương lai ngoài việc đo và thu nhận dữ liệu nhóm sẽ tiếp tục nghiên cứu kết hợp với chẩn đoán dùng phương pháp máy học để tăng độ chính xác để có thể đưa ra kết quả chẩn đoán sơ bộ hỗ trợ các bác sĩ sàng lọc nhanh bệnh nhân có bị rối loạn tiền đình hay không và đưa ra phác đồ điều trị phù hợp nhất.

Thông qua thử nghiệm về đo góc nghiêng của cơ thể, hệ thống đã cung cấp cơ sở dữ liệu về tiền đình với các đối tượng thanh niên có độ tuổi từ 20 đến 30 để phục vụ cho quá trình chẩn đoán, phát hiện nhanh rối loạn tiền đình cho đánh giá thể lực đầu ra theo chuẩn đầu ra của chương trình đào tạo. Với những kết quả nghiên cứu đạt được, chúng tôi sẽ phát triển một số định hướng trong thời gian tới là thu thập thêm nhiều mẫu để có được bộ cơ sở dữ liệu đủ lớn áp dụng các thuật toán học máy vào chương trình để chương trình có thể tự động chẩn đoán bệnh. Điều này sẽ hỗ trợ bác sỹ chẩn đoán nhanh để sàng lọc cũng như đánh giá hiệu quả hơn những trường hợp mắc tiền đình.

tapchikhcn.saodo.edu.vn - số 4(79) năm 2022
Xem thêm
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Lưu ý: Cổng thông tin Sở Khoa học và Công nghệ không chịu trách nhiệm với nội dung các đường link liên kết bên ngoài