神!这台机器人能预测孩子十年后的近视度数
2018-11-08 20:25 羊城派 原创
中山大学中山眼科中心利用百万医学验光大数据,创建近视眼人工智能预测模型

文/图/视频 羊城派记者 丰西西
通讯员 魏春福 邰梦云

通过人工智能机器人输入孩子两次视力数据(间隔一年),就能预测孩子未来10年近视患病风险?这并非美好设想,如今已被广东科学家将其变成现实。

11月8日,记者从中山大学中山眼科中心获悉,该中心主任、眼科医院院长刘奕志教授团队利用百万医学验光大数据,发现了真实世界中的中国青少年近视眼发生发展规律,创建了近视眼人工智能预测模型,可精准预测青少年近视的发展,对青少年近视的有效干预和防控具有重大意义。

原创论文于2018年11月6日在国际医学杂志《PLoS Medicine》官网首页以推介文章在线发表。

15岁青少年近视高达78%

5岁的小朋友言言(化名),目前度数就已经达到了400度,过去一年,她从100度开始,猛然增加了300度。机器人告诉她,10年后,她的视力有80%的几率达到700度,且未来存在高度近视的风险。

这是依据研究成果做出的近视眼人工智能测试模型得出的结果。

刘奕志介绍,2012年该中心在学校的研究发现,15岁青少年近视高达78%,越来越多的近视孩子涌进了医院,其中相当多的孩子后来戴上了眼镜。

青少年近视会从什么时候开始?何时进展最快? 会不会变为高度近视?应当如何进行早期干预?既往的研究因为研究数据量小,无法完全反映发展规律,无法给出准确答案。

2015年起,刘奕志团队联合全国多家医疗机构,利用2005-2015年全国多中心125万次的近视眼医学验光大数据,揭示出真实世界青少年近视眼发生、进展与稳定的规律。

结果显示,学龄近视一般是7岁发生,5-10岁进展高峰期,10岁多进展到接近300度,20岁左右则稳定在600度以内,学龄近视少数会发展成高度近视。

刘奕志表示,高度近视发展趋势则不同于学龄近视,并没有特定的起始年龄和稳定年龄。高度近视进展很快,数据显示,学龄近视一年普遍升高95度,而高度近视一年则多是上升150度。

他表示,近视眼一旦发展为高度近视,可导致视网膜变性、脱离等不可逆损害,严重影响孩子们的身心健康。如果能够早期预测其发展规律,通过增加户外活动等早期干预手段,就可减缓近视眼的发生发展,对降低高度近视的风险有重要意义。

可提前8年有效预测高度近视

团队在研究结果的基础上,运用随机森林算法进行机器学习,建立人工智能预测系统,可对近视进展趋势进行个体化预测。3年内准确率达90%,10年内准确率80%以上。也可提前8年有效预测高度近视,为近视眼的精准干预提供了科学依据。

为了将研究成果转化应用,研究团队开发出一套人工智能云平台,提供高效的近视预测服务。通过访问智能平台,输入前后两次检查的年龄和度数(间隔至少一年),即可预知10年内的近视度数变化与高度近视风险。

如今,这一预测系统仅服务于18岁以下青少年。

研究团队主要成员、中山大学中山眼科中心教授林浩添说,目前系统刚完成开发,还没有正式使用和大范围推广。医院正在考虑,将机器人预测近视,首先应用到该院。

他还透露,该预测系统有望推广到学校、眼镜店、眼科医院等。“家长在给孩子配眼镜的同时,能预测孩子将来是否存在患有高度近视的风险,早期就可以更好进行有效干预,预防近视度数的加深。”(更多新闻资讯,请关注羊城派 pai.ycwb.com)

每天增加40分钟户外活动
3年近视率相对值降23%

在采访中,刘奕志反复强调,减少近距离阅读的时间,增加户外活动时间能有效预防近视。他指出,大数据研究成果为青少年近视提供了精准的防控时机:

学龄前后的近视发展最快,这个时期要尽量减少儿童的近距离阅读和增加户外活动。只有全社会通力合作,才能最终实现青少年近视眼的有效防控。

那么,到底如何增加户外活动才有用呢?此前,该中心对12所小学随机对照研究显示,每天增加40分钟户外活动, 3年近视率相对值下降23%。

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