Il sensore trovato in "praticamente ogni indossabile" può diagnosticare l'ansia infantile

Comunicare cosa si prova a soffrire di ansia è un compito arduo, anche per gli adolescenti o gli adulti più articolati che vivono con disturbi d'ansia. Ma per i bambini piccoli che potrebbero non avere le abilità linguistiche per mettere le parole alle loro emozioni, descrivendo quella sensazione schiacciante di panico è un compito impossibile. Un articolo pubblicato mercoledì a PLOS One propone una soluzione: un sensore indossabile e un algoritmo di apprendimento automatico in grado di diagnosticare l'ansia senza sentire una sola parola. E la parte migliore è che tutte le parti necessarie di questa tecnologia esistono già.

I disturbi mentali e di salute mentale sono già notoriamente difficili da definire negli adolescenti e negli adulti. Queste sfide sono ancora più grandi quando si tratta di diagnosticare i bambini, aggiunge Ellen McGinnis, Ph.D., ricercatrice postdottorato presso il dipartimento di psichiatria dell'Università del Vermont.

"I bambini piccoli sono alle prese con la comprensione delle proprie emozioni e del loro linguaggio espressivo, quindi non possono ancora riferire in modo affidabile se o come potrebbero soffrire", dice Inverso.

"Ad esempio, ho provato a somministrare un questionario sull'ansia di autovalutazione per i bambini di sette anni e fino a questo campione di ricerca. Uno degli oggetti ha chiesto qualcosa come "Sei nervoso?" E il 90% dei bambini ha iniziato a saltare su e giù, sorridendo."

Per aggirare questo ostacolo, lei e il coautore dello studio Ryan McGinnis, Ph.D., un ingegnere biomedico, anche presso l'Università del Vermont (e il marito di Ellen McGinnis), hanno reinventato un tipico sensore di movimento presente in quasi tutti gli smartphone, chiamato micro -impianto elettromeccanico - o un dispositivo MEMS. Questi sono i dispositivi in ​​scala nanometrica, che misurano l'accelerazione e la velocità angolare, costituiscono gli accelerometri in "praticamente tutti gli smartphone indossabili sul mercato", aggiunge Ryan McGinnis. Quando legò il dispositivo MEMS attorno alla vita di 63 bambini, alcuni dei quali avevano disturbi di ansia diagnosticati clinicamente, scoprì che questi bambini tendevano davvero a muoversi diversamente di controlli sani quando sono stati messi in situazioni stressanti.

## The 'Snake Task'

Sfortunatamente, l'unico modo per progettare e testare un sensore di ansia per i bambini è quello di indurre l'ansia. Basti dire che il compito del serpente ha successo su questo fronte.

Un ricercatore guida i bambini in una stanza scarsamente illuminata e dice "Ho qualcosa da mostrarti" o "Stiamo zitti così che non si svegli" prima di tirare indietro un foglio per rivelare un serpente falso, a pochi centimetri dalla loro faccia. Quindi, i ricercatori permettono ai bambini di giocare con il serpente, assicurando che tutto andrà bene.

I bambini con disturbi d'ansia si sono mossi in modo molto diverso durante il prima fase del compito, quando i ricercatori hanno costruito la suspense su quale creatura stesse abitando dietro il lenzuolo. Secondo i dati del sensore MEMS, i bambini con una diagnosi di ansia tendevano a allontanarsi dal foglio misterioso più rapidamente e in modo più drammatico di controlli sani - spesso girando completamente le spalle su di esso - a 180 gradi. I bambini senza diagnosi di ansia hanno tipicamente girato meno di 60 gradi, mantenendo il foglio in vista.

"Molti disturbi d'ansia sono caratterizzati da preoccupazioni per l'incertezza e da comportamenti che evitano situazioni incerte", spiega Ellen McGinnis. "Scoprire che i bambini con disordini stavano girando fisicamente si adattano bene alla teoria psicologica e ai rapporti comportamentali di individui con ansia e depressione che evitano potenziali minacce".

Screening per l'ansia

Ryan ed Ellen McGinnis hanno usato questi dati preliminari per costruire un algoritmo di apprendimento automatico che utilizza questo movimento rotatorio e la velocità dal sensore REMS per diagnosticare i bambini con potenziali disturbi d'ansia. Finora, l'algoritmo è in grado di distinguere tra controlli sani e bambini con una diagnosi con un successo dell'81%. Mentre l'algoritmo apprende da più casi, i ricercatori sperano che le statistiche miglioreranno.

Ellen McGinnis definisce questi dati sul movimento una "misura oggettiva dell'ansia infantile" che potrebbe essere utilizzata durante gli appuntamenti dei pediatri della prima infanzia. Eppure non sono così veloci nel dire che potrebbero sostituire "interviste psicologiche standard gold". Invece, è inteso come un supplemento che potrebbe aiutare a identificare i bambini che trarrebbero beneficio dai follow-up con gli psichiatri.

In questo senso, questo sensore d'ansia e l'algoritmo fanno parte di una tendenza diagnostica. Esistono prove del fatto che gli algoritmi sono utili almeno nell'aiutare le condizioni di flag mentre c'è ancora tempo per intervenire. Apple Watch ha già eseguito con successo questo problema per un cuore e alcuni A.I. i programmi mostrano la promessa per la diagnosi di sepsi.

Tuttavia, ci sono alcune preoccupazioni su come classificare dati di movimento specialmente quando è usato in un quadro diagnostico. I dati di questo movimento potrebbero equivalere a una cartella clinica, e Ryan McGinnis aggiunge che è cruciale costruire le caratteristiche della privacy "dall'inizio alla fine" nel processo di raccolta dei dati, soprattutto data la natura delicata di una diagnosi di ansia.

"Al momento non abbiamo buone risposte a questo, ma i nostri obiettivi sono di assicurare che tutti i bambini siano collegati alle cure emotive e comportamentali di cui hanno bisogno il prima possibile", aggiunge Ellen McGinnis. "Per ora, mantenere queste informazioni protette all'interno dei sistemi sanitari, come ogni altro medico, sembra un buon punto di partenza."