用AI分析步态 南洋理工与公司合作开发新系统预防老人跌倒

由南洋理工学院和恒道智能科技(Longway AI Technologies)研发的人工智能系统,可根据步态算出跌倒风险,并在必要时发出预警。(叶振忠摄)
由南洋理工学院和恒道智能科技(Longway AI Technologies)研发的人工智能系统,可根据步态算出跌倒风险,并在必要时发出预警。(叶振忠摄)

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老人跌倒可能致命,南洋理工学院与医疗科技公司合作开发新系统,通过人工智能分析年长者的步态,在跌倒发生前通知医护人员,从而减少跌倒风险。

本地数据显示,65岁及以上人口中,有三分之一至少跌倒过一次,其中四成更因跌倒受伤而死亡。他们当中,30%会反复跌倒。研究发现,老年人容易因身体或健康原因而跌倒,而步态(gait)变化是判断会否跌倒的一个重要指标。

南洋理工学院工程学院院长潘志德博士受访时告诉《联合早报》,每个人的步态都不一样,一个人的姿势改变时,血压也会改变,如果肌肉和关节不够灵活,就很可能站不稳或失去平衡,结果跌倒。至于有肌肉、关节或平衡问题的人,如果长时间行走,也可能失去平衡而跌倒。因此,通过分析一个人的步态,可以得出跌倒的概率。

以视频做训练素材 了解身体部位不同情况下如何移动

为教导系统识别不稳定的步态,南洋理工与本地人工智能科技公司恒道智能科技(Longway AI Technologies)的研发团队,以200多个小时的视频当做训练素材,让人工智能系统通过起立、坐下和行走等基本活动,了解身体各部位在不同情况下如何移动,包括步态不稳时。一旦发现步态不稳到可能跌倒,系统就会发出预警。

自2020年开发以来,南洋理工已与新加坡中央医院,以及圣路加乐龄关怀(St Luke’s Eldercare)河谷中心等合作伙伴,进行各种试点项目。这包括帮助医护人员判断,该把哪些病人优先送往急诊室接受救治,以及同时监测更多病患,让院方优化人力部署。

南洋理工学院工程学院院长潘志德博士说,这套通过人工智能技术分析步态来预测跌倒风险的系统,是根据本地不同族群的实际情况而研发的。(叶振忠摄)

潘志德说,尽管全球有很多人在人工智能步态方面进行研究,市面上却未出现商业产品。再加上亚洲人的骨骼、肌肉结构与欧洲人等不一样,他和团队研发的这套系统,是根据本地不同种族群体的实际情况所研发的。他们也在通过更多本地化的视频来训练系统,改进演算法。 

目前,团队正在新加坡联合服务合作社(SASCO)属下西海岸养老院,测试一套加强版的系统。南洋理工也正与女皇镇的圣安德烈疗养院讨论部署这套系统。学院也在探讨与本地几家医院的老年病科合作。

潘志德指出,除了预防年长者跌倒,未来这套系统还可应用到竞技体育领域。

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