Clear Sky Science · tr

Düşük kaynaklı okul ortamlarında adölesan taraması için yapay zekâ tabanlı sagittal omurga duruş değerlendirmesi

· Dizine geri dön

Çocuğunuzun duruşunun şimdi her zamankinden daha önemli olmasının nedeni

Güneydoğu Asya genelinde ergenler telefonlara, tablet ve dizüstü bilgisayarlara daha uzun süreleri eğilmiş şekilde geçiriyor. Doktorlar, bu günlük kamburlaşmanın büyüyor olan omurgayı sessizce zorlayabileceğini ve ileriki yaşamda ağrıya ve şekil bozukluklarına yol açabileceğini uyarıyor. Ancak birçok devlet okulu ve klinik pahalı hareket yakalama laboratuvarları veya rutin röntgenleri karşılayamıyor. Bu çalışma, okul çağındaki çocuklarda ciddi bir sorun haline gelmeden önce endişe verici omurga duruşlarını tespit etmek için yapay zekâ (YZ) kullanan düşük maliyetli, akıllı telefon tabanlı bir “erken uyarı sistemi” olan PostureGuard’ı tanıtıyor.

Okullarda kamburlaşmayı tespit etmenin yeni bir yolu

PostureGuard, özellikle Endonezya ve komşu ülkelerdeki kalabalık, düşük kaynaklı sınıflar için tasarlandı. Hastane düzeyinde tarayıcılara güvenmek yerine, bir öğrencinin ayakta durduğunu veya cihaz kullandığını Android telefon kamerasıyla kaydediyor. Ardından YZ yazılımı çocuğun bedeninin üzerine basit bir dijital iskelet çizer ve başın ne kadar öne kaydığı ya da üst sırttaki yuvarlanmanın ne kadar arttığı gibi önemli duruş açılarının hesaplamasını yapar. Çoğu duruş uygulaması başlangıçta Batılı vücut biçimleri üzerinde eğitildiği için, araştırmacılar gövde uzunluğu ve omuz genişliği gibi oranları farklı olan Güneydoğu Asya ergenlerine uyarlanmış ayarlamalar eklediler.

Figure 1
Figure 1.

YZ’ye yerel vücut biçimlerini öğretmek

Bu “tek beden herkese uyar” sorununu düzeltmek için ekip, Endonezya, Malezya ve Tayland’dan 400’den fazla ergenin 3B vücut ölçümlerini kullanan özel bir kalibrasyon süreci oluşturdu. Bu yerel vücut oranlarını küresel araştırma veri setlerindekilerle karşılaştırdılar ve ardından YZ’nin içsel iskeletini dijital omuzların, kalçaların ve boynun Güneydoğu Asya fiziğine daha iyi uyması için yeniden ölçeklendirdiler. Bu adım, önemli eklemlerin konumlandırma hatalarını keskin şekilde azalttı; ortalama omuz yanlış yerleşimi neredeyse beş santimetreden yaklaşık bir santimetreye indi. Basitçe söylemek gerekirse, sistem yerel öğrencileri eğitim verisindeki ortalama Batı vücudu gibi değil, gerçekte oldukları şekilde görmeyi öğrendi.

YZ’yi röntgen ve giyilebilir sensörlerle karşılaştırmak

Sağlık kararları test edilmemiş yazılıma dayanamayacağı için araştırmacılar PostureGuard’ı tıbbî altın standart olan: radyologlar tarafından dikkatle ölçülen omurga röntgenleriyle karşılaştırdı. Ayrıca öğrencilerin üst sırt ve boyunlarına küçük hareket sensörleri takarak bu segmentlerin gerçek zamanlı olarak nasıl eğildiğini izlediler. 15 devlet okulundaki 200 öğrenciyle yapılan saha çalışmasında, YZ’nin boyun, üst sırt ve pelvis açısı tahminleri hem röntgen hem de sensör okumalarına sadece birkaç derece içinde kaldı—doktorların dediğine göre tarama için yeterince doğru. Sistem, üzerinde anlaşılmış “riskli” eşiklerin üzerinde olan öğrencilerin %90’ından fazlasını doğru şekilde işaretledi; hem de birçok ders kitabından daha ucuz telefonlarda çalışırken.

Figure 2
Figure 2.

Ekran süresi ile duruş arasındaki birlikte hareket

Bu doğrulanmış araçla ekip, günlük cihaz kullanımının duruşla nasıl ilişkili olduğunu inceledi. Belleğe dayanmak yerine, öğrencilerin telefonlarından alınan gerçek kullanım kayıtlarını duruş ölçümleriyle eşleştirdiler. Açık bir desen ortaya çıktı: günlük ekran süresi arttıkça başın öne eğilmesi ve üst sırtın yuvarlanması da artıyordu. Günde altı saatten fazla ekran kullanan öğrenciler, günde iki saatten az kullananlara kıyasla ortalamada on dereceden fazla ekstra öne eğilme gösteriyordu. İstatistikî kontroller, egzersiz, vücut ağırlığı ve çalışma yükü hesaba katıldıktan sonra bile günlük ekran süresine her ekstra saatin öne baş açısında yaklaşık iki derecelik bir artışla ilişkili olduğunu gösterdi.

Sınıf deneyinden sağlık politikasına

Önemli olarak, PostureGuard yalnızca bir laboratuvarda test edilmedi. Öğretmenler ve okul sağlık personeli, Endonezya’daki 15 okulda rutin kontroller sırasında aracı kullandı ve ek teknik destek olmadan yüksek katılım sağlandı. Sistem, aylar boyunca izlenebilen basit renk kodlu risk etiketleri ve duruş skorları üretti; okullara kötüleşen eğilimleri fark etme ve germe, molalar ya da klinik yönlendirmeleri teşvik etme olanağı verdi. Altı aylık ilk gözlemler, aracın kullanıldığı yerlerde daha iyi duruş alışkanlıklarına işaret etti, ancak yazarlar bunun formal bir klinik deneme olmadığını ve daha uzun izleme gerektiğini vurguluyor.

Bu aileler ve okullar için ne anlama geliyor

Uzman olmayanlar için mesaj açık: uzun ve bölünmemiş ekran süresi çocukların omurgalarında etkisini gösteriyor, ancak riskleri ucuz ve hızlı biçimde izlemek mümkün. PostureGuard hastalık teşhisi koymaz veya doktorların yerini almaz; bunun yerine omurga zorlanması için bir duman detektörü gibi davranır ve hangi öğrencilerin daha yakın izlenmeye veya yaşam tarzı değişikliklerine ihtiyaç duyabileceğini ailelere ve okullara gösterir. YZ’yi yerel vücut biçimlerine uyarlayarak ve günlük telefonlarda çalışabileceğini kanıtlayarak bu çalışma, düzenli duruş kontrollerinin fotoğraf çekmek kadar kolay olacağı bir geleceğe işaret ediyor—milyonlarca ergenin daha dik ve ağrısız büyüme şansını artırıyor.

Atıf: Rahman, B., Sutedja, I. AI based sagittal spinal posture assessment for adolescent screening in low resource school settings. Sci Rep 16, 7076 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36634-8

Anahtar kelimeler: ergen duruşu, ekran süresi, omurga sağlığı, okul sağlık taraması, Yapay Zekâ duruş değerlendirmesi