Роль компьютерного зрения в психическом здоровье

Психическое здоровье является важной частью сбалансированной и продуктивной жизни. Оно влияет на то, как мы думаем, чувствуем и справляемся с повседневными проблемами. По данным ВОЗ, каждый восьмой человек в мире сталкивается с проблемами психического здоровья. Традиционные методы часто зависят от ненадежных самоотчетов о симптомах и наблюдениях и могут задерживать диагностику и лечение.

Искусственный интеллект (ИИ) может вмешаться и помочь в анализе и лечении психических расстройств. Например, компьютерное зрение и распознавание лиц можно использовать для выявления визуальных сигналов, таких как выражения лица, жесты и движения глаз. Информация, полученная с помощью этих методов, может помочь выявить ранние признаки проблем с психическим здоровьем.

В этой статье мы рассмотрим, как компьютерное зрение может улучшить психиатрическую помощь посредством распознавания эмоций, анализа поведения и ранней диагностики. Мы также обсудим преимущества и проблемы внедрения технологий ИИ в психиатрии. Давайте начнем!

‍

Применение компьютерного зрения в психическом здоровье

Компьютерное зрение открывает новые возможности в сфере психического здоровья, позволяя выявлять симптомы и диагностировать заболевания на ранней стадии. Давайте подробнее рассмотрим основные инновации, преобразующие психиатрическую помощь.

Распознавание лиц для оценки настроения

Когда речь идет о психическом здоровье, выражение лица человека может раскрыть его истинные эмоции. Модели компьютерного зрения, такие как Ultralytics YOLO11, можно использовать для создания решений, которые могут анализировать выражения лица с помощью таких методов, как обнаружение объектов и классификация изображений. 

Например, модель YOLO11 может обнаружить и нарисовать ограничивающую рамку вокруг лица человека на изображении. Эта ограниченная область, или область интереса, затем может быть вырезана из изображения и проанализирована снова с помощью модели YOLO11, обученной классифицировать эмоции. Обрезка обнаруженных лиц помогает модели классификации сосредоточиться на релевантных признаках, повышая точность и эффективность распознавания эмоций.

Вам может быть интересно, где можно использовать анализ выражения лица. В связи с увеличением числа людей, страдающих депрессией, эта технология может помочь выявить признаки, которые часто остаются незамеченными. Например, исследования показывают, что ИИ может обнаруживать и анализировать микровыражения, такие как уменьшение зрительного контакта или опущенные уголки рта, которые часто связаны с депрессией. Приложения для смартфонов и чат-боты, интегрированные с этой технологией, можно использовать для анализа в реальном времени и первоначальной поддержки.

‍

Оценка позы в диагностике психического здоровья

Оценка позы — это метод компьютерного зрения, используемый для анализа позы человека или объекта на изображениях или видео. Модели глубокого обучения, такие как Ultralytics YOLO11, можно использовать для обнаружения и отслеживания ключевых точек, таких как суставы у людей или определенные маркеры на объектах. Точное местоположение этих точек позволяет проводить детальный анализ движений. Например, движения, указывающие на высокий уровень стресса, такие как быстрые физические движения, такие как подергивания, изменения в осанке или повторяющиеся жесты, можно обнаруживать и отслеживать с помощью оценки позы.

Оценка позы также очень полезна для оценки таких состояний, как расстройство аутистического спектра (РАС). Ее можно использовать для раннего выявления РАС путем анализа жестов и движений детей в естественной обстановке. Оценка позы может использовать видеоданные таких занятий, как игры, для отслеживания точек тела, таких как голова, руки и ноги, предоставляя информацию о закономерностях, которые могут указывать на задержки в развитии. Этот неинвазивный подход позволяет осуществлять непрерывный мониторинг, позволяя клиницистам разрабатывать персонализированные вмешательства и методы лечения, адаптированные к уникальным потребностям каждого ребенка.

‍

Отслеживание движений глаз на основе ИИ для получения информации о поведенческом здоровье

Знаете ли вы, что по глазам можно многое сказать о человеке? Глаза считаются зеркалом души, и их движения могут многое рассказать о нашем психическом здоровье. Путем мониторинга глаз человека на предмет быстрых скачков (саккад), устойчивых взглядов (фиксаций) и плавных отслеживающих движений можно обнаружить такие состояния, как СДВГ. Компьютерное зрение можно использовать для обнаружения и анализа того, как долго человек фокусируется или переводит взгляд, и для понимания этих закономерностей для выявления признаков СДВГ. 

Исследователи обнаружили, что отслеживание движений глаз с помощью компьютерного зрения также может помочь в диагностике когнитивных и эмоциональных расстройств. Камеры высокого разрешения могут записывать направление взгляда, фиксацию и размер зрачка. Затем данные можно обработать для получения аналитической информации, такой как тепловые карты, и отслеживать изменения зрачка, связывая движения глаз с эмоциональными и когнитивными состояниями. 

Например, интересное исследование, проведенное на участниках с такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и ПТСР (посттравматическое стрессовое расстройство), выявило определенные закономерности движений глаз, связанные с каждым заболеванием. Нерегулярные движения глаз наблюдались в случае болезни Альцгеймера, более медленные движения — при болезни Паркинсона и избегание изображений, связанных с травмой, — при ПТСР.

‍

Использование виртуальной реальности и ИИ для оценки психического здоровья

Виртуальная реальность (VR) — это технология, которая создает уникальные визуальные впечатления для пользователей с помощью гарнитуры. Компьютерное зрение в VR отслеживает движения пользователя, отображает окружение и распознает объекты. Оно интегрирует данные из реального мира в виртуальные пространства, создавая интерактивные впечатления. 

В лечении психических заболеваний VR можно использовать, чтобы помочь людям справиться со своими страхами или травмами в контролируемой и безопасной среде. Это называется VR-терапией воздействия. Пациенты могут переживать сценарии, такие как прогулка по многолюдной улице при ПТСР или восхождение на высокое здание при боязни высоты, помогая им постепенно преодолевать свои страхи. 

VR может помочь, предоставив контролируемое, захватывающее пространство для практики социальных навыков без давления реального взаимодействия для лечения социальной тревожности. Социальная тревожность является распространенной проблемой среди детей и молодых людей, включающей сильный страх или дискомфорт в социальных ситуациях. 

‍

AI-технологии, такие как обработка естественного языка (NLP) и компьютерное зрение, могут использоваться для такого VR-лечения. NLP анализирует речь человека, уделяя особое внимание тону и закономерностям, в то время как компьютерное зрение отслеживает выражения лица, жесты и зрительный контакт. Эти AI-инструменты дают обратную связь в режиме реального времени, помогая пользователям распознавать и исправлять социальные ошибки. Это помогает укрепить уверенность и снизить тревожность, позволяя пользователям практиковаться и совершенствоваться в своем собственном темпе.

Системы виртуальной реальности также могут помочь детям с РАС практиковать социальные навыки. VR создает сценарии, такие как начало разговора или чтение языка тела, которые дети могут повторять, чтобы улучшить свои навыки. ИИ и компьютерное зрение можно использовать для отслеживания их действий и предоставления обратной связи о таких вещах, как зрительный контакт и четкость речи, помогая им учиться в безопасном пространстве.

Плюсы и минусы компьютерного зрения в психиатрии

Мы рассмотрели различные способы применения ИИ и компьютерного зрения в психиатрии, а теперь давайте обсудим некоторые ключевые преимущества, которые ИИ приносит в эту область:

• Объективный Анализ данных: В отличие от человеческих наблюдений, компьютерное зрение предоставляет последовательные и объективные данные, минимизируя предвзятости и ошибки в диагностике.

• Поддержка клиницистов: ИИ может выполнять рутинные задачи и предлагать идеи по итогам сеансов, позволяя терапевтам больше сосредоточиться на уходе за пациентами.

• Масштабируемые сервисы: Услуги в области психического здоровья можно расширить в Интернете с помощью платформ искусственного интеллекта для удовлетворения растущего спроса.

Хотя эти преимущества показывают, как ИИ может преобразовать психиатрическую помощь, важно также учитывать проблемы, связанные с его внедрением:

• Высокие затраты: Разработка и поддержка инструментов искусственного интеллекта обходится дорого, что делает их менее доступными для небольших медицинских центров.

• Проблемы конфиденциальности: ИИ опирается на конфиденциальные данные, что повышает риск злоупотреблений и непоследовательных глобальных правил для защиты конфиденциальности пользователей.

• Недостаток эмпатии: ИИ может испытывать трудности с воспроизведением эмоционального понимания и адаптивности, необходимых для эффективных терапевтических отношений.

Будущее терапии психического здоровья с помощью ИИ

По мере развития ИИ в области психического здоровья он может помочь людям в районах, где услуги в этой области труднодоступны. Приложения для психического здоровья, интегрированные с ИИ, могут помогать людям с зависимостями или депрессией, предлагая поддержку, когда это необходимо. Например, такие приложения, как Wysa, используют ИИ для создания интерактивных бесед и упражнений, адаптированных для каждого пользователя. Они предлагают немедленную круглосуточную помощь, помогая людям управлять своим психическим здоровьем в режиме реального времени. 

Носимые устройства также будут играть решающую роль в будущем терапии. Эти устройства могут отслеживать частоту сердечных сокращений, режим сна и изменения настроения, чтобы помочь в лечении таких состояний, как биполярное расстройство. Эти инструменты помогают обеспечить безопасный и конфиденциальный способ получения лечения психического здоровья. Они также, вероятно, снизят социальную стигму, облегчив людям возможность обращаться за поддержкой, не опасаясь осуждения.

Основные выводы

AI, особенно компьютерное зрение, меняет психиатрическую помощь, улучшая способы диагностики, мониторинга и лечения заболеваний. Модели, такие как Ultralytics YOLO11, могут отслеживать поведение, анализировать выражения лица и выявлять ранние признаки дистресса. Это помогает врачам быстрее ставить диагнозы и своевременно вмешиваться, особенно в чрезвычайных ситуациях.

Однако ИИ не может заменить эмпатию и понимание, которые привносят психологи. Психиатрическая помощь основывается на терапевтической связи между пациентами и врачами, которая жизненно важна для эффективного лечения и выздоровления. Ключ в том, чтобы найти баланс, используя ИИ в качестве вспомогательного инструмента, сохраняя при этом личный, человеческий подход в основе этих инноваций.

Будьте в курсе последних новостей в области ИИ! Посетите наш репозиторий на GitHub, чтобы ознакомиться с нашими последними достижениями. Присоединяйтесь к нашему сообществу и узнайте, как ИИ преобразует такие отрасли, как сельское хозяйство и здравоохранение.