Aplicativo para smartphones pode identificar sintomas de autismo em crianças

O rastreamento ocular tem sido usado anteriormente para avaliar padrões de olhar em pessoas com autismo, no entanto, isso exigiu equipamentos especiais e experiência para analisar os padrões de olhar

Um novo aplicativo digital mostrou-se bem sucedido na detecção de um sintoma chave associado ao TEA em crianças pequenas. O aplicativo, que combina algoritmos de rastreamento de olhares e machine learning, pode ser uma nova ferramenta barata para ajudar no diagnóstico do autismo.

Fonte: Duke University

Um aplicativo digital detectou com sucesso uma das características do autismo em crianças pequenas, sugerindo que a tecnologia poderia um dia se tornar uma ferramenta de triagem precoce barata e escalável, relatam pesquisadores da Duke University.

A equipe de pesquisa criou o aplicativo para avaliar os padrões de olhar para os olhos das crianças enquanto assistiam filmes curtos e estrategicamente projetados em um iPhone ou iPad, em seguida, aplicou visão computacional e aprendizado de máquina para determinar se a criança estava olhando mais frequentemente para o humano no vídeo, ou objetos.

"Sabemos que bebês que têm autismo prestam atenção ao ambiente de forma diferente e não estão prestando tanta atenção às pessoas", disse Geraldine Dawson, Ph.D., diretora do Duke Center for Autism and Brain Development e coautora de um estudo que aparece online em 26 de abril na JAMA Pediatrics.

"Podemos rastrear padrões de olhares oculares em crianças para avaliar o risco de autismo", disse Dawson. "Esta é a primeira vez que conseguimos fornecer esse tipo de avaliação usando apenas um telefone ou tablet inteligente. Este estudo serviu como uma prova de conceito, e estamos muito encorajados."

Dawson e colegas - incluindo o autor principal Zhuoqing Chang, Ph.D., pós-doutorando associado no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação de Duke - começaram a colaborar com Dawson para desenvolver o aplicativo há vários anos. Nesta versão mais recente, os pesquisadores projetaram estrategicamente filmes que lhes permitiriam avaliar a preferência de uma criança por olhar para objetos mais do que para as pessoas.

Um filme, por exemplo, mostra uma mulher alegre brincando com um top. Ela domina um lado da tela enquanto a parte superior que ela está girando está do outro lado. Crianças sem autismo escanearam toda a tela durante todo o vídeo, focando mais frequentemente na mulher.

Crianças que mais tarde foram diagnosticadas com autismo, no entanto, mais frequentemente se concentraram na lateral da tela com o brinquedo. Outro filme foi igualmente projetado e mostrou um homem soprando bolhas. Diferenças nos padrões de olhar para crianças com autismo foram observadas em vários filmes no aplicativo.

O rastreamento ocular tem sido usado anteriormente para avaliar padrões de olhar em pessoas com autismo, no entanto, isso exigiu equipamentos especiais e experiência para analisar os padrões de olhar. Este aplicativo, que leva menos de 10 minutos para ser administrado e usa a câmera frontal para registrar o comportamento da criança, requer apenas um iPhone ou iPad, tornando-o facilmente acessível às clínicas de atenção primária e útil em ambientes domésticos.

"Esta foi a conquista técnica de muitos anos em andamento", disse Chang. "Foi necessário que nossa equipe de pesquisa projetasse os filmes de uma maneira específica para provocar e medir os padrões de atenção usando apenas um dispositivo portátil.

"É incrível o quão longe chegamos para alcançar essa capacidade de avaliar o olhar dos olhos sem equipamento especializado, usando um dispositivo comum que muitos têm no bolso", disse Chang.

Para testar o dispositivo, os pesquisadores incluíram 993 crianças de 16 a 38 meses; a idade média era de 21 meses, que é quando o transtorno do espectro autista (TEA) é frequentemente identificado. Quarenta das crianças foram diagnosticadas com TEA utilizando métodos de diagnóstico padrão-ouro.

Dawson disse que os estudos de validação estão em andamento. Estudos adicionais com bebês de até 6 meses estão investigando se a avaliação baseada em aplicativos poderia identificar diferenças em crianças que são diagnosticadas posteriormente com autismo e distúrbios neurodesenvolvimentista durante o primeiro ano de vida.

"Esperamos que essa tecnologia, eventualmente, proporcione maior acesso ao rastreamento do autismo, que é um primeiro passo essencial para a intervenção. Nosso objetivo a longo prazo é ter um aplicativo bem validado e fácil de usar que os provedores e cuidadores possam baixar e usar, seja em uma clínica regular ou em ambiente doméstico", disse Dawson. "Temos passos adicionais pela frente, mas este estudo sugere que um dia pode ser possível."

Além de Dawson e Chang, os autores do estudo incluem J. Matias Di Martino, Rachel Aiello, Jeffrey Baker, Kimberly Carpenter, Scott Compton, Naomi Davis, Brian Eichner, Steven Espinosa, Jacqueline Flowers, Lauren Franz, Martha Gagliano, Adrianne Harris, Jill Howard, Sam Perochon, Eliana M. Perrin, Pradeep Raj, Marina Spanos, Connor Sullivan, Barbara K. Walter, Scott H. Kollins e Guillermo Sapiro.

“Computational Methods to Measure Patterns of Gaze in Toddlers With Autism Spectrum Disorder” by Geraldine Dawson et al. JAMA Pediatrics