Desarrollan un modelo de inteligencia artificial que aplica automáticamente la Escala Grimace de detección del dolor en gatos

El reconocimiento del dolor es el primer paso para un tratamiento adecuado y esencial para comprender si las terapias analgésicas proporcionan un alivio adecuado. Por lo tanto, la evaluación del dolor es crucial para los profesionales de la salud veterinaria.

En los últimos años, se han identificado cambios en las expresiones faciales relacionados con el dolor en muchas especies animales. Estos se pueden utilizar para discriminar individuos con dolor y sin dolor mediante escalas de muecas y puntuación de unidades de acción (AU) que comprenden una expresión facial.

En este campo, la Escala Grimace Felina (FGS) es una herramienta válida, fiable, sencilla y práctica para la evaluación del dolor agudo en gatos desarrollada por la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Montreal, pero requiere de interpretación humana.

Una posible solución para superar la variabilidad de la interpretación humana es el uso de tecnologías para la evaluación automatizada del dolor mediante inteligencia artificial. Este enfoque eliminaría el sesgo del observador, la necesidad de formación y el tiempo necesario para la evaluación del dolor.

Teniendo todo esto en cuenta, un grupo de investigadores de la Universidad de Montreal ha llevado a cabo un estudio que utilizó redes neuronales profundas y modelos de aprendizaje automático para predecir las posiciones de los puntos de referencia faciales y las puntuaciones de dolor utilizando la Escala Grimace Felina y utilizarlas en aplicaciones de smartphones o teléfonos inteligentes.

En el estudio, se anotaron un total de 3.447 imágenes de caras de gatos con 37 puntos de referencia. Se entrenaron y seleccionaron redes neuronales convolucionales (CNN) según su tamaño, tiempo de predicción, rendimiento predictivo e idoneidad para la tecnología de teléfonos inteligentes.  

Los modelos mostraron un excelente rendimiento predictivo y precisión para discriminar gatos con dolor y sin dolor, con una precisión de hasta el 95,5%, según los modelos elegidos. “Esta tecnología ahora se puede utilizar para el desarrollo de una aplicación automatizada para teléfonos inteligentes para la evaluación del dolor agudo en gatos”, aseguran los autores.

“En resumen, los modelos basados en aprendizaje profundo para la predicción de puntos de referencia faciales y los modelos de aprendizaje conjunto para la predicción de puntuaciones FGS presentaron tamaños y tiempos de predicción adecuados, y un excelente rendimiento predictivo y precisión para discriminar gatos con dolor y sin dolor”, concluyen los investigadores.

EN BUSCA DE UNA APP PARA FACILITAR LA APLICACIÓN DE LA ESCALA GRIMACE

Este es un nuevo esfuerzo de la Universidad de Montreal para mejorar la aplicación de su escala. Y es que este mismo grupo de veterinarios lanzó una web, en colaboración con la compañía de salud animal Zoetis, con recomendaciones sobre cómo usarla e interpretar las puntuaciones y manuales de entrenamiento para familiarizarse con su uso.

Además, lanzó una aplicación para smartphones y tablets, también con el apoyo de Zoetis, para continuar dando a conocer y formando a los profesionales para facilitar el uso de la escala Grimace. La app, pensada para cualquier tipo de usuario, facilita la evaluación del dolor en tiempo real y presenta múltiples dibujos e imágenes para un fácil aprendizaje.

El objetivo era, explicaban los desarrolladores, “mejorar el manejo del dolor felino en todo el mundo al aumentar la conciencia, brindar educación y facilitar la evaluación práctica del dolor agudo en los gatos”.