SCH: INT: Collaborative Research: Novel Computational Methods for Continuous Objective Multimodal Pain Assessment Sensing System (COMPASS)

SCH:INT:协作研究:连续目标多模式疼痛评估传感系统(COMPASS)的新颖计算方法

基本信息

  • 批准号:
    1838621
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 17.16万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-09-15 至 2023-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Few objective pain assessment techniques are currently available for use in clinical settings. Clinicians typically use subjective pain scales for pain assessment and management, which has resulted in suboptimal treatment plans, delayed responses to patient needs, over-prescription of opioids, and drug-seeking behavior among patients. This project will investigate science-based methods to build a robust Continuous Objective Multimodal Pain Assessment Sensing System (COMPASS) and a clinical interface capable of generating objective measurements of pain from multimodal physiological signals and facial expressions. COMPASS will allow objective measurements that can be used to significantly improve pain assessment, pain management strategies, reduce opioid dependency, and advance the field of pain-related research. The educational plan will include activities to engage patient training, K-12 students, minorities and underrepresented groups, as well as general public. These outcomes will also lead to development of a diverse work force needed to support advanced medical technologies and services.Using advanced biosensing systems, data fusion algorithms and machine learning models, this project will develop a robust, reliable, and accurate pain intensity classification system, COMPASS, for estimating pain intensity experienced by patients in real-time on a 0-10 scale, which is the standard scale used by physicians in clinical settings. In the initial phase of the project, the team will conduct a pilot at Brigham and Women's Hospital to experiment with the different elements for developing the sensing systems and collect data to develop data fusion algorithms and machine learning models. In the later phase of the project, the team will collect an extensive set of data to train and validate the fully implemented COMPASS. Physiological sensor data from electroencephalograph, facial-expression, patient self-reported pain scales, and physician/nurse assessed pain scales will be collected from the subjects as they experience pain modulated by medical therapies that cause patients pain. The project will investigate evidence-based machine learning and feature extraction methods for physiological signals and facial-expression images. This highly interdisciplinary research will make significant contributions to the areas of pain assessment and management, human factors and patient safety.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
目前很少有客观的疼痛评估技术可用于临床设置。临床医生通常使用主观疼痛量表来评估和管理疼痛,这导致治疗计划不理想,对患者需求的反应迟缓,阿片类药物的过度处方以及患者的药物寻求行为。本项目将研究基于科学的方法来构建稳健的连续客观多模态疼痛评估传感系统(COMPASS)和临床接口,能够从多模态生理信号和面部表情中产生客观的疼痛测量。COMPASS将允许客观测量,可用于显着改善疼痛评估,疼痛管理策略,减少阿片类药物依赖,并推进疼痛相关研究领域。该教育计划将包括参与患者培训、K-12学生、少数民族和代表性不足群体以及公众的活动。这些成果还将导致发展支持先进医疗技术和服务所需的多样化劳动力。利用先进的生物传感系统、数据融合算法和机器学习模型,该项目将开发一个强大、可靠、准确的疼痛强度分类系统COMPASS,用于在0-10级的范围内实时估计患者的疼痛强度,这是医生在临床环境中使用的标准等级。在项目的初始阶段,该团队将在布莱根妇女医院进行试点,试验开发传感系统的不同元素,并收集数据以开发数据融合算法和机器学习模型。在项目的后期阶段,团队将收集大量数据来训练和验证完全实施的COMPASS。当受试者经历由引起患者疼痛的药物疗法调节的疼痛时,将收集来自脑电图、面部表情、患者自述疼痛量表和医生/护士评估的疼痛量表的生理传感器数据。该项目将研究基于证据的机器学习和生理信号和面部表情图像的特征提取方法。这项高度跨学科的研究将对疼痛评估和管理、人为因素和患者安全等领域做出重大贡献。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Cold pressor pain assessment based on EEG power spectrum
基于EEG功率谱的冷压疼痛评估
  • DOI:
    10.1007/s42452-020-03822-8
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Wang, Li;Xiao, Yan;Urman, Richard D.;Lin, Yingzi
  • 通讯作者:
    Lin, Yingzi
COMPASS App: A Patient-centered Physiological based Pain Assessment System
COMPASS 应用程序:以患者为中心的基于生理的疼痛评估系统
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Yan Xiao其他文献

Molecular identification of glucose transporter 4: The responsiveness to starvation, glucose, insulin and glucagon on glucose transporter 4 in common carp (Cyprinus carpio L.)
葡萄糖转运蛋白4的分子鉴定:鲤鱼(Cyprinus carpio L.)葡萄糖转运蛋白4对饥饿、葡萄糖、胰岛素和胰高血糖素的反应
  • DOI:
    10.1111/jfb.14885
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2
  • 作者:
    Yang Liping;Zhi Shaoyang;Yang Guokun;Qin Chaobin;Yan Xiao;Niu Mingming;Zhang Wenlei;Liu Mingyu;Zhao Mengjuan;Nie Guoxing
  • 通讯作者:
    Nie Guoxing
Impact of Oxygen Vacancy on Energy-Level Alignment at MoOx/Organic Interfaces
氧空位对 MoOx/有机界面能级排列的影响
  • DOI:
    10.7567/apex.6.095701
  • 发表时间:
    2013-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Zheng Zhang;Yan Xiao;Huai Xin Wei;Guo Fu Ma;Steffen Duhm;Yan Qing Li;Jian Xin Tang
  • 通讯作者:
    Jian Xin Tang
Directional spectrum of wind waves: Part I—model and derivation
风波的方向谱:第一部分——模型与推导
  • DOI:
    10.1007/s11802-003-0020-5
  • 发表时间:
    2003
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Liu Yuguang;Yan Xiao;Su Ming
  • 通讯作者:
    Su Ming
Resource allocation in a generalized LTE air interface virtualization framework exploiting user behavior
利用用户行为的广义 LTE 空中接口虚拟化框架中的资源分配
Enhanced performance of Fe2O3 doped yttria stabilized zirconia hollow fiber membranes for water treatment
用于水处理的 Fe2O3 掺杂氧化钇稳定氧化锆中空纤维膜的增强性能
  • DOI:
    10.1016/j.ceramint.2016.07.015
  • 发表时间:
    2016-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Liu Xue;Wang Songxue;Miao Jing;Liu Yang;Yan Xiao;Chen Shunquan
  • 通讯作者:
    Chen Shunquan

Yan Xiao的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Yan Xiao', 18)}}的其他基金

ITR: Collaborative Research: Large Scale Collaboration in Critical Environments
ITR:协作研究:关键环境中的大规模协作
  • 批准号:
    0325087
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Development of Bolted End Plate Connections for Steel Reinforced Concrete Composite Structures
钢骨混凝土组合结构螺栓端板连接的研制
  • 批准号:
    0220067
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
ITR: Expertise Coordination and Information Technology in High Velocity Work Environments
ITR:高速工作环境中的专业协调和信息技术
  • 批准号:
    0081868
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Coordination Processes and Awareness Support in Dynamic Work Environments
动态工作环境中的协调流程和意识支持
  • 批准号:
    9900406
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Seismic Shear Strength and Design of High-Strength Composite Steel and Concrete Structural Elements
高强钢与混凝土复合结构构件的抗震抗剪强度与设计
  • 批准号:
    9710276
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

内源性逆转录病毒MER65-int调控人类胎 盘发育与子宫内膜重塑的功能研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
隐秘重组信号序列INT-RSS在T细胞受体基因Tcra重排中的功能和机制研究
  • 批准号:
    32370939
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
HPV16 E7 通过 Int1 蛋白调控 Wnt 信号通路调节肿瘤局部树突状细胞活性
  • 批准号:
    LQ22H160033
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
选择性PPARγ激动剂INT131调控适应性产热和AD-MSCs分化成棕色样脂肪细胞的机制研究
  • 批准号:
    81903680
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
INT复合物调节U snRNA 3'加工的结构基础
  • 批准号:
    31800624
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
沉默Int6基因的骨髓间充质干细胞复合生物支架构建血管化腹股沟疝补片及其促补片血管化机制
  • 批准号:
    81371698
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    70.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
HIF/Int6调控迟发型EPC体外增殖的机制及其治疗重度子痫前期的可行性
  • 批准号:
    81100439
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

SCH: INT: Collaborative Research: An Intelligent Pervasive Augmented reaLity therapy (iPAL) for Opioid Use Disorder and Recovery
SCH:INT:合作研究:针对阿片类药物使用障碍和恢复的智能普遍增强现实疗法 (iPAL)
  • 批准号:
    2343183
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SCH: INT: Collaborative Research: DeepSense: Interpretable Deep Learning for Zero-effort Phenotype Sensing and Its Application to Sleep Medicine
SCH:INT:合作研究:DeepSense:零努力表型感知的可解释深度学习及其在睡眠医学中的应用
  • 批准号:
    2313481
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SCH: INT: Collaborative Research: Context-Adaptive Multimodal Informatics for Psychiatric Discharge Planning
SCH:INT:合作研究:用于精神病出院计划的上下文自适应多模态信息学
  • 批准号:
    10573225
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
SCH: INT: Collaborative Research: Context-Adaptive Multimodal Informatics for Psychiatric Discharge Planning
SCH:INT:合作研究:用于精神病出院计划的上下文自适应多模态信息学
  • 批准号:
    10392429
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
SCH: INT: Collaborative Research: Using Multi-Stage Learning to Prioritize Mental Health
SCH:INT:协作研究:利用多阶段学习优先考虑心理健康
  • 批准号:
    2124270
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SCH: INT: Collaborative Research: Privacy-Preserving Federated Transfer Learning for Early Acute Kidney Injury Risk Prediction
SCH:INT:合作研究:用于早期急性肾损伤风险预测的隐私保护联合迁移学习
  • 批准号:
    2014554
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SCH: INT: Collaborative Research: Privacy-Preserving Federated Transfer Learning for Early Acute Kidney Injury Risk Prediction
SCH:INT:合作研究:用于早期急性肾损伤风险预测的隐私保护联合迁移学习
  • 批准号:
    2014552
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SCH: INT: Collaborative Research: An intelligent Pervasive Augmented reaLity therapy (iPAL) for Opioid Use Disorder and Recovery
SCH:INT:合作研究:针对阿片类药物使用障碍和恢复的智能普遍增强现实疗法 (iPAL)
  • 批准号:
    2019389
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SCH: INT: Collaborative Research: An intelligent Pervasive Augmented reaLity therapy (iPAL) for Opioid Use Disorder and Recovery
SCH:INT:合作研究:针对阿片类药物使用障碍和恢复的智能普遍增强现实疗法 (iPAL)
  • 批准号:
    2013651
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SCH: INT: Collaborative Research: An Intelligent Pervasive Augmented reaLity therapy (iPAL) for Opioid Use Disorder and Recovery
SCH:INT:合作研究:针对阿片类药物使用障碍和恢复的智能普遍增强现实疗法 (iPAL)
  • 批准号:
    2013122
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 17.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了