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加州大学尔湾分校新闻

这种可穿戴设备可以提前一分钟预测自闭症患者的攻击性发作

如果你能提前一分钟预测未来,你会怎么做?这似乎不是一段很长的时间,但是对于自闭症患者的看护人来说,知道60秒后会发生什么就足够防止他们的攻击性发作了。

东北大学的行为科学家马修·古德温(Matthew Goodwin)发明了一种可穿戴式手腕设备,用于自闭症患者监测压力的生理指标。

自闭症患者更容易爆发攻击性情绪,因为他们休息时的压力水平比没有自闭症的人要高得多。古德温说:“他们的觉醒水平已经达到了顶峰。“跨越临界点只需要很少的时间。”

马修·古德温(Matthew Goodwin)是博维健康科学学院(Bouve College of Health Sciences)和科里计算机与信息科学学院(Khoury College of Computer and Information Sciences)的副教授。照片由Adam Glanzman/东北大学拍摄

最重要的是,对于自闭症患者来说,想要沟通他们的痛苦所在,即使不是不可能,也是困难的。这使得看护人很难先发制人,这就是为什么像古德温这样的自动警报信号会有帮助,即使它只是一个60秒的提前开始。

古德温说:“如果我们能提前通知护理人员,就能防止他们猝不及防,并有可能让他们放松自己,确保环境中的每个人都是安全的。”

该设备监测心率、排汗量、皮肤表面温度和手臂运动。在一项研究中,古德温和他的研究小组观察了20名有攻击性发作的自闭症儿童。在87个小时的过程中,他们追踪了每一次发作以及相应的生理变化。

然后,这些信息与孩子们佩戴的生物传感器中的时钟同步。这使得研究人员能够将每个攻击性发作与发生在发作之前、期间和之后的身体变化进行匹配。

基于这20个样本,古德温能够提前一分钟预测出一个侵略性的爆发,准确率达到84%。

但这些数字并不神奇。这些只是我们数据集的局限。“随着数据集的增长,我们使用更复杂的机器学习模型,我认为我们可能会得到60秒以上的时间。”

在美国国防部、西蒙斯基金会(Simons Foundation)和南希·卢里·马克斯家庭基金会(Nancy Lurie Marks Family Foundation)的资助下,古德温将把他的样本扩大到240名行为激进的自闭症患者。

古德温说:“有攻击性行为的孩子的家庭告诉我们,他们不知道这些情绪爆发的原因是什么,他们担心这种情绪随时可能爆发,所以他们自我实施了软禁。”“他们不去看电影。他们不带孩子去杂货店。他们不去公园。”

古德温希望通过提供一些对未来的清晰认识来消除这些恐惧。古德温说:“一些家长说,即使我们只能给他们60%的正确率,这也比他们现在所掌握的随机正确率高。”“他们说这将是无价的。”

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新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.northeastern.edu/2019/08/21/this-wearable-device-predicts-aggressive-outbursts-in-people-with-autism-a-minute-in-advance/