AUTOMATICKÁ ANALÝZA VZORU NEONATÁLNÍHO MOTORU (AIMOTHERNeo)

Péče o novorozence a novorozenecké vyšetření:

Každý novorozenec absolvuje před převozem na poporodní oddělení s matkou komplexní klinické vyšetření na porodním sále (vyhláška z 18. října 1994). Během mateřského pobytu se provádí minimálně jedno doplňující kompletní vyšetření. Tato prohlídka je povinná do 8. dne života, zapisuje se do zdravotní knížky a umožňuje vydání prvního zdravotního potvrzení (potvrzení z 8. dne). Provádí se v přítomnosti matky nebo obou rodičů, v dobře osvětlené, dostatečně vytápěné místnosti, nejlépe před jídlem nebo v průběhu péče, kdy je dítě ve střehu a za dodržování hygienických pravidel (mytí rukou, používání vyhrazené plášť pro novorozence a dezinfekce vybavení). Mezi novorozenci jsou možné významné klinické odchylky a lze detekovat řadu menších anomálií.

Neurologické vyšetření novorozence začíná shromážděním maximálního množství informací o prenatální anamnéze a kontextu porodu. Zásadní je také rodinné a sociální zázemí. Například předchozí neonatální úmrtí v rodině mohou naznačovat autozomálně recesivní metabolické poruchy, zatímco podrobnosti o jakémkoli předchozím potratu matky jsou zvláště důležité u suspektních dominantních poruch vázaných na X, kde je letalita u mužů běžná. Lékařské záznamy jsou extrémně užitečnými zdroji pro Apgar skóre, výsledky krevních plynů, data z předporodního monitorování a jakékoli porodnické komplikace. Velmi cenné mohou být i klinické informace týkající se období bezprostředně po porodu, známého jako „zlatá hodina“ u vysoce rizikových skupin. Kromě toho jsou pozorování sester, pokud jsou k dispozici, obecně neocenitelná. Při hodnocení novorozenců s paroxysmálními poruchami mohou video sekvence příslušných událostí poskytnout cenná diagnostická vodítka.

Klinické vyšetření zůstává ústředním prvkem a možná nákladově nejefektivnějším a nejbezpečnějším nástrojem pro hodnocení novorozenců s podezřením na neurologický problém („Wusthoff CJ. Jak používat: novorozenecké neurologické vyšetření. Arch Dis Child Educ Pract Ed. 2013;98:148-53." Výňatek z: Mustafa A. M. Salih. "Klinická dětská neurologie." iBooks.). Hlavním cílem vyšetření je tedy zjistit, zda je novorozenec „neurologicky v pořádku“ či nikoliv, a v případě potřeby zahájit další vyšetření. Slouží také k posouzení zhoršení (či zlepšení) stavu novorozence v čase. Je třeba poznamenat, že neurologický stav novorozence často nelze plně určit jediným neurologickým vyšetřením, zvláště pokud je provedeno poměrně brzy. Ve skutečnosti má prediktivní hodnota neurologického vyšetření tendenci se zlepšovat s chronologickým věkem novorozence, jak dokládá například případ novorozence, který utrpěl při porodu významné hypoxicko-ischemické poranění. Klinický obraz tohoto dítěte se bude v průběhu času měnit a úplné a přesné posouzení lézí je často možné na dálku. Dále je dobře známo, že neurologický stav novorozence může být ovlivněn řadou „neneurologických“ faktorů, jako jsou léky podávané matce během těhotenství, infekce, poruchy dýchání a nepříjemné podněty, jako je bolest (od studené ruky například zkoušejícího) a hlad.

Popis zaměření výzkumu Existuje několik standardizovaných a ověřených škál a přístupů široce používaných na různých novorozeneckých jednotkách. Každý z nich má své silné a slabé stránky, ale všechny jsou dostatečně komplexní, aby poskytly představu o neurovývojovém profilu donošených i nedonošených novorozenců. Mnohé z nich, jako je Dubowitzovo vyšetření, jsou volně přístupné na internetu a ve většině neonatologických příruček.

Vzhledem k jedinečným vlastnostem vyvíjejícího se novorozeneckého nervového systému je nutné přizpůsobit formální neurologické vyšetření použitelné u starších dětí a dospělých. Pozorování je prvním krokem vyšetření a je důležité věnovat co nejvíce času pozorování dítěte a jeho interakci s prostředím („Dubowitz L, Mercuri E, Dubowitz V. Skóre optimality pro neurologické vyšetření termínu novorozenec. J Pediatr. 1998;133:406-16." Výňatek z: Mustafa A. M. Salih. "Klinická dětská neurologie." iBooks.). Tento pozorovací krok je při hodnocení dítěte prvořadý a nadřazený tzv. manuálnímu vyšetření, které zahrnuje palpaci a řízenou manipulaci s dítětem. Toto vizuální vyšetření zahrnuje několik registrů souvisejících s polohou a spontánním pohybem dítěte, a to jak z hlediska končetin, pohybu hlavy, pohybu očí, tak i hlasových projevů. Interaktivita je také klíčová, protože ukazuje, zda dítě reaguje na hlasy a zda jsou na místě automatické sledovací mechanismy.

Tento krok pozorování novorozence je zásadní. Umožňuje hodnocení základních funkcí, jako jsou motorické dovednosti, reaktivita a interakce, a poskytuje pohled na fungování centrálních a periferních neurologických struktur pacienta. Je důležité pochopit, že tyto prvky umožňují mnohem komplexnější hodnocení novorozence a že stejné funkce budou narušeny během systémových patofyziologických jevů, u nichž je neurologické postižení pouze sekundární nebo nepřímé, jako je sepse, metabolická onemocnění, anoxická onemocnění. ischemické encefalopatie atd. To je důvod, proč toto klinické vyšetření, i když je velmi obecné a nepříliš zaměřené, má zásadní význam pro progresi novorozence před propuštěním.

Osvědčené postupy se často zdají být závislé na pečovateli. Ačkoli je použití standardizace při pozorování a sběru dat nevyhnutelné, klinické vyšetření zůstává fenoménem, ​​zkušeností, která zahrnuje subjektivní prvek spojený se zkušenostmi a kompetencemi lékaře. Jeho exprese tak vykazuje mezi pacienty určitou variabilitu. Kromě interindividuální variability a variability v hodnocení hodnotitele je zde obtížnost hodnocení související s věkem dítěte.

Proto se observační složka klinického vyšetření v neonatologii opírá o kombinaci tří prvků: výraz obličeje, pláč, periferní pohyblivost a/nebo posturální tonus. Kromě toho, navzdory různým hodnoticím škálám, bolest zůstává obtížně hodnotit a následně zvládat v nemocničním prostředí obecně a zejména u novorozenců.

Řešení AI MOTHER Neo je založeno na technickém základu

1. automatické rozpoznávání výrazu obličeje.
2. Rozpoznávání pláče:
3. Rozpoznávání pohybu a držení těla:

Zdůvodnění doby trvání výzkumu je založeno na několika faktorech:

1. Počet porodů za rok: Počet porodů zaznamenaných v nemocnici Poissy-Saint-Germain je 4 500 za rok.
2. Frekvence akvizic: Akvizice budou prováděny během návštěv ve dnech 0, 1, 2, 3 a 4 po narození, což poskytuje potenciál 22 500 akvizic ročně.
3. Cíl náboru: Cílem je získat během výzkumu 10 000 akvizic.
4. Požadovaná míra náboru/akvizice: Cílová míra náboru/akvizice je nižší než 15 %.

Na základě těchto údajů je pro dosažení cíle 10 000 akvizic navržena doba trvání 3 roky. To umožňuje udržovat rozumnou a dosažitelnou míru náboru/akvizice v rámci výzkumu.

Primární cíl Náš projekt si klade za cíl vyvinout počítačový systém klinického hodnocení novorozenců, který bere v úvahu tři hlavní kritéria různých klinických škál: výraz obličeje, pláč, držení těla a pohyb.

Sekundární cíle Sekundárním cílem je charakterizovat motorické vzorce, které jsou specifické pro danou situaci, zejména patologickou situaci. Primárním cílem je rozlišit mezi „normálním“ vzorem a „abnormálním“ vzorem. Jakmile získáme dostatečný počet akvizic, pokusíme se identifikovat konkrétní vzorce, což znamená stanovit diagnózy na základě počítačové analýzy. Budou identifikovány a definovány vzorce odpovídající časné neonatální infekci, anoxicko-ischemické encefalopatii, paralýze brachiálního plexu, mimo jiné, s cílem maximalizovat specificitu a senzitivitu testů.

Primární hodnotící kritérium Zvoleným hodnotícím kritériem je porovnání počítačového skóre s klinickým vyšetřením. Tato skóre budou popsána pro každého pacienta průměrem a standardní odchylkou na normálně rozdělených numerických parametrech (medián, 25. a 50. percentil). Srovnání mezi oběma skupinami bude provedeno pomocí párových testů.

Sekundární hodnotící kritéria Uveďte sekundární hodnotící kritéria, která se zabývají sekundárními cíli.

Akvizice se skládají z 2D videí při 60 Hz v délce 1 až 2 minut, pořízených při koupání nebo klinickém vyšetření bdělého, svlečeného dítěte, ať už v plence nebo onesie. Tyto akvizice mohou být provedeny vícekrát během mateřského pobytu (dny 0/1/2/3/4) pro stejné dítě a pro různé děti. Shromážděná data budou zahrnovat data kostry, kde budou analyzovány proměnné jako amplituda, symetrie, zrychlení, úhly končetin atd. Tyto různé údaje budou kombinovány, aby poskytly specifický pohybový profil a definovaly specifické vzorce pro skupinu pacientů se společnou charakteristikou.

Počet zúčastněných center Jedná se o multicentrický výzkum zahrnující dvě centra umístěná v pařížském regionu:

• Mateřská a neonatální medicína a jednotky intenzivní péče v nemocnici Poissy-Saint-Germain
• Pediatrická jednotka intenzivní péče v nemocnici Raymond Poincaré, Garches. (Možné rozšíření na chirurgickou jednotku intenzivní péče a/nebo neonatologickou službu).

Identifikace subjektu V tomto výzkumu budou subjekty identifikovány následovně: Číslo střediska (3 číselné pozice) - Číslo pořadí výběru osoby v rámci střediska (4 číselné pozice) - Iniciála příjmení - Iniciála křestního jména Tato reference je jedinečná a bude zachovány po celou dobu trvání výzkumu.

Kritéria způsobilosti Po informování rodičů nebo zákonných zástupců o cílech a postupech studie (ústní informace) jim bude navržen protokol.

Kritéria pro zařazení Kritéria pro zařazení jsou následující:

• Děti hospitalizované v porodnici a na jednotce novorozenecké medicíny a intenzivní péče v Poissy-Saint-Germain Hospital.
• Dohoda zákonných zástupců/neodporování. Kritéria vyloučení
• Odmítnutí zákonných zástupců.
• Nezletilí rodiče.

Průběh výzkumu Cílem projektu je vyvinout automatizovaný systém analýzy zvuku a obrazu pomocí počítačového vidění u novorozenců na porodních jednotkách. První fáze tohoto projektu zahrnuje se souhlasem nahrávání zvukových a obrazových sekvencí novorozenců hospitalizovaných v porodnici nebo na jednotce novorozenecké medicíny a intenzivní péče v nemocnici Poissy-Saint-Germain. Tyto videosekvence budou analyzovány programy rozpoznávání obličejů vyvinutými v laboratoři R2P2 na dětské jednotce intenzivní péče v nemocnici Raymond Poincaré v Garches a společností OSO Ai.

Metoda:

Akvizice se provádí na nahém nebo bez plenkovém, bdělém dítěti ležícím na zádech po dobu 1 minuty před koupáním nebo klinickým vyšetřením. S každým videem budou spojena klinická data pacientů, jako je pohlaví, gestační věk, porodní hmotnost, Apgar skóre, plyny z pupečníkové krve (pH a laktáty) a způsob porodu.

První fáze projektu zahrnuje získávání video/audio sekvencí novorozenců ve dnech 0/1/2/3/4 nebo později, pokud je hospitalizace prodloužena. Tyto sekvence se zaměří na dítě a poskytnou kompletní pohled včetně končetin. Videa jsou uložena na zašifrovaném pevném disku pod zodpovědností profesora Bergouniouxe, který je bude pravidelně extrahovat. Tyto sekvence budou poté analyzovány v laboratoři R2P2 přidružené k jednotce dětské neurologie, rehabilitace a intenzivní péče v nemocnici Raymonda Poincaré pomocí upravených programů s otevřeným zdrojovým kódem pro rozpoznávání obličeje a polohy, jakož i analýzu zvuku. Bude stanovena korelace s klinickými hodnoceními prováděnými souběžně s videozáznamy.

Sledování populace Pořizování video/audio sekvencí bude prováděno u novorozenců ve dnech 0/1/2/3/4 a dále v případě pokračující hospitalizace buď v porodnici nebo na jednotce novorozenecké medicíny a intenzivní péče v Poissy- Nemocnice Saint-Germain.

Délka účasti pacienta Účast pacienta je omezena na pořizování snímků během jejich hospitalizace.

Neintervenční výzkum zahrnující lidské subjekty nepředstavuje pro pacienty žádné riziko. Jakékoli nežádoucí účinky pozorované u pacientů účastnících se výzkumu hlásí zkoušející podle místních plánů dozoru stanovených v rámci zdravotnických činností.

Cílem je vyvinout systém, který umožní automatizovanou analýzu novorozence na vizuální i sluchové úrovni. Primárním cílem je definovat „normálnost“ této klinické prezentace, která zahrnuje pořízení celkem 10 000 videozáznamů (každý 1 až 2 minuty) ve dnech 0/1/2/3 a 4 pro novorozence hospitalizované v porodnici. nebo na jednotce novorozenecké medicíny a intenzivní péče.

Tyto filmy budou získány se souhlasem rodičů a budou určeny výhradně pro výzkum a vývoj automatizovaného systému AI MOTHER Neo pod vedením profesora Bergouniouxe.

Cílem analýzy je vytvořit klasifikační algoritmy využívající neuronové sítě, které rozlišují mezi „normálním vyšetřením“ a „abnormálním vyšetřením“.