25/09/2023
Door Ad Spijkers
Amerikaanse onderzoekers hebben een robotachtig onderzoeksysteem ontwikkeld dat oogartsen ontlast.
Onderzoekers van de University of Illinois in Urbana-Champaign en Duke University in Durham (Noord Carolina) heeft een robotachtig oogonderzoekssysteem ontwikkeld. positioneert Het automatisch sensoren om menselijke ogen te scannen. Het maakt momenteel nog gebruik van een optische scantechniek die kan werken vanaf een redelijk veilige afstand van het oog. De onderzoekers werken nu aan het toevoegen van meer functies waarmee het de meeste stappen van een standaard oogonderzoek kan uitvoeren. Deze kenmerken vereisen echter dat het systeem dichter bij het oog werkt.
Automatisch onderzoek
Geautomatiseerde medische onderzoeken kunnen routinematige medische diensten voor meer mensen toegankelijk maken en zorgverleners in staat stellen meer patiënten te behandelen. Medische onderzoeken brengen echter unieke veiligheidsproblemen met zich mee in vergelijking met andere geautomatiseerde processen. Er moet op worden vertrouwd dat de robots betrouwbaar en veilig kunnen werken in de buurt van gevoelige lichaamsdelen.
In plaats van de handmatige stappen van routineonderzoeken te doorlopen, kan een robotsysteem het onderzoek automatisch doen. Dit zou een snellere en bredere screening betekenen, wat zou leiden tot betere gezondheidsresultaten voor meer mensen. Dit betekent dat patiënten minder tijd hoeven door te brengen in de spreekkamer van de oogarts.
Maar om dat te bereiken, moeten de onderzoekers veiligere en betrouwbaardere controles ontwikkelen, en deze onderscheiding stelt ons in staat dat te doen. Om het systeem uit te breiden en te verfijnen, het heeft National Institute of Health hen 1,2 miljoen dollar aan subsidie toegekend.
Veiligheid voorop
Een eerder door de onderzoekers ontwikkelde methode was een robotachtig oogonderzoeksysteem. Dit maakt gebruik van optische coherentietomografie, een techniek die het oog scant om een driedimensionale kaart van de binnenkant van het oog te creëren. Met deze mogelijkheid kunnen veel aandoeningen worden gediagnosticeerd. Maar de onderzoekers willen de mogelijkheden van het systeem uitbreiden met een spleetoogonderzoeker en een aberrometer.
Deze extra functies vereisen dat de robotarm binnen 2 cm van het oog wordt gehouden, wat de noodzaak van verbeterde robotveiligheid benadrukt. De robot binnen 3 cm van het oog van de patiënt krijgen en tegelijkertijd de veiligheid garanderen, is een uitdaging. Als een patiënt naar de robot toe beweegt, moet hij weggaan. Als de patiënt zwaait, moet de robotarm meegaan met de beweging.
De onderzoekers vergeleken het besturingssysteem met het systeem dat in autonome voertuigen wordt gebruikt. Hoewel het systeem niet op alle mogelijke menselijke gedragingen kan reageren, moet het wel 'aanrijdingen door schuld' voorkomen, zoals zelfrijdende auto’s dat moeten doen.
Vervolg
Met de subsidie kunnen de onderzoekers grootschalige betrouwbaarheidstesten uitvoeren. Een belangrijk onderdeel van deze tests is ervoor te zorgen dat het systeem voor zoveel mogelijk mensen werkt. Om dit te bereiken, hebben de onderzoekers een tweede robot ontwikkeld die hoofden van etalagepoppen zal gebruiken om onverwacht menselijk gedrag na te bootsen. Bovendien zal de tweede robot het uiterlijk van de hoofden met verschillende huidtinten, gelaatstrekken, haar en bedekkingen automatisch herkennen. Dit moet de onderzoekers te helpen de effecten van algoritmische vooroordelen in hun systeem te begrijpen en te verzachten.
Het systeem zal worden ontworpen voor gebruik in klinische omgevingen, maar de onderzoekers stellen zich voor dat dergelijke systemen op een dag in de detailhandel en spreekkamers kunnen worden gebruikt. Ze zouden bij opticiens kunnen worden gebruikt om ogen te scannen, of een diagnostische scan te maken in een apotheek en de informatie doorsturen naar een arts. Met het systeem willen de onderzoekers vooral zoveel mogelijk mensen toegang geven tot basisgezondheidszorg.
Ill.: The Grainger College of Engineering, University of Illinois Urbana-Champaign