Leuvense camera herkent pijn in gezichtsexpressie
ArrayOnderzoekers van de K.U.Leuven en de Katholieke Hogeschool Kempen werken aan een geautomatiseerd monitoringsysteem dat pijn kan aflezen van een gezicht. Het zal hulpverleners helpen om het pijngevoel te detecteren bij dementerenden die hierover niet kunnen communiceren. Dit najaar wil men een eerste resultaat voorleggen. Dat meldt het KUL-blad Campuskrant.
Veel dementerende bejaarden kunnen pijn niet verbaal signaleren en krijgen daardoor soms niet de beste behandeling. Onderzoekers van de K.U.Leuven en de KHKempen werken samen met zorgcentrum De Wingerd aan een geautomatiseerd monitorsysteem dat pijn kan aflezen van het gezicht.
“Uit onderzoek is gebleken dat pijn bij niet-communicatieve dementerende bejaarden vaak onderschat wordt,” zegt onderzoeker Pieter Schiepers van de Afdeling M3-BIORES (Meet, Modelleer & Manage Bioresponsies, Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen). “Zo is er een studie geweest bij bejaarden met een heupfractuur, die uitwees dat patiënten die hun pijn verbaal kunnen melden meer medicatie toegediend krijgen dan niet-communicatieve patiënten.”
Voor die laatste groep is de gelaatsuitdrukking vandaag één van de meest betrouwbare pijnindicatoren: gezichtsexpressie correleert beter met pijn dan EEG, bloeddruk en hartslag. Aan de hand van gestandaardiseerde checklists met – onder andere faciale – indicatoren kunnen deskundigen pijn scoren tijdens een observatie. Maar die methode is duur in personeelskost, subjectief en niet continu. Een aanvullende geautomatiseerde monitoring zou die nadelen kunnen wegwerken.
De onderzoekers werken samen met woon- en zorgcentrum De Wingerd in Leuven, dat vragende partij was voor een meer accurate pijnmeting. “Sinds een jaar voeren we er metingen uit bij dementerende bejaarden in een palliatief stadium”, zegt Bert Bonroy van het onderzoekslaboratorium MOBILAB van de KHKempen. “Ze zijn volledig bedlegerig en kunnen niet meer spreken, bewegen of zelfs maar op een knopje duwen als ze pijn hebben.”
Het gebruik van de technologie voor pijnmeting wort gefinancierd via een Vlaams TETRA-project en is nieuw eer complex. Schiepers: “De faciale indicatoren zijn minder expliciet dan bij dat indommelen. Bij deze patiënten kunnen we bovendien lang niet altijd frontaal beelden maken: we willen de pijn ook kunnen meten als de patiënt op zijn zij ligt, en dat is niet zo evident.”
Een belangrijk voordeel van de technologie is dat ze continue ‘pijnbewaking’ mogelijk zou maken. Bonroy: “Er zijn vandaag zeer lichtgevoelige camera’s en eventueel zou het systeem met een infraroodcamera zelfs in het donker kunnen blijven monitoren. Als de camera een te hoge pijn registreert, kan een automatisch alarm de verpleger – of in het geval van thuiszorg: de partner of familie – waarschuwen. Met continue monitoring kan je ook rapporten opmaken van de pijn: op welke momenten heeft de patiënt pijn en wat is het effect van de medicatie? Op basis daarvan kan de arts de behandeling en de dosering van medicatie eventueel bijsturen.”
Dat continue monitoring een meerwaarde heeft, bleek al tijdens de meetperiode: “De pijnexpert die de observatie deed, stelde bij één van de patiënten vast dat het systeem meer pijn registreerde dan verwacht. De huisarts is er meteen bijgehaald en de medicatie werd aangepast.”
De onderzoekers benadrukken dat ze hun systeem niet zien als een potentiële vervanger van de menselijke zorgverlener. Schiepers: “Die misvatting leidt wel eens tot negatieve opmerkingen uit medische hoek. Maar het systeem zal nooit zelf ingrijpen. Je moet het zien als een stethoscoop of een hartmonitor: een hulpmiddel dat artsen en verpleegkundigen meer informatie geeft. Zij beslissen vervolgens zelf wat ze daarmee doen. Ons doel is dus helemaal niet de verpleger vervangen, maar bijdragen tot betere zorg door een ondersteunend werkinstrument te bezorgen aan verpleger en arts.”
Het project loopt nog tot september van dit jaar. Schiepers: “Dan willen we een proof of concept kunnen presenteren: het bewijs dat dit systeem een menselijke observator kan evenaren in nauwkeurigheid en bovendien de patiënt continu kan monitoren. We hopen dat we de kans krijgen om een vervolgtraject te starten. Interesse vanuit de zorgpraktijk is er zeker. De doelgroep zou trouwens uitgebreid kunnen worden naar andere non-communicatieve patiënten: vroeggeborenen, comapatiënten, mentaal gehandicapten… We hopen dat er ook voldoende belangstelling komt uit de wetenschappelijke en de commerciële wereld, zodat we ons project naar een volgend stadium kunnen brengen.”
"Het onderzoek naar automatische beeldherkenning van gelaatsexpressies is al een tijd aan de gang en ondertussen zo ver ontwikkeld dat het gebruikt kan worden in tal van toepassingen. Zo hebben we bijvoorbeeld al een slaapmonitor ontwikkeld die een waarschuwing geeft als een chauffeur dreigt in slaap te vallen", aldus Pieter Schiepers van de Afdeling M3-Biores van de Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen.
Pijn is complexer
Het gebruik van de technologie voor pijnmeting is nieuw en complexer. "De gelaatsindicatoren voor de aanwezigheid van pijn zijn minder expliciet dan bij het indommelen. We kunnen nog niet zeggen of de patiënt pijn heeft, maar voegen steeds meer indicatoren toe aan ons lijstje. Tegen september willen we het bewijs leveren dat dit systeem een menselijke observator kan evenaren in nauwkeurigheid en de patiënt bovendien continu kan monitoren", aldus Schiepers.
