青少年脊柱健康是“健康学校”建设和“学生体质强健计划”的重要一环。当前我国青少年脊柱侧弯人群已达600万并以每年30万的数量递增,患病率已达1.5%—3%,且呈现低龄化、进展快趋势。
近日,广东财经大学在天河区四所小学开展公益筛查,为青少年脊柱健康保驾护航。该校体育学院与统计与数据科学学院共同组建“数智体育”团队,经过近千个日夜的共同奋战,于日前攻克基于深度相机的穿衣状态下人体躯干旋转角(ATR)扫描精度低、ATR角与Cobb角(评价脊柱侧凸指标)拟合度差两大技术难题,大幅提高脊柱侧弯筛查效率和准确度。相关成果不仅获得今年的中国教育装备行业协会的行业团体标准委托项目,还获得教育部体卫艺司“该项目成果可为我部开展学生脊柱弯曲异常防控提供参考”的批示。

技术破局:无辐射筛查破解临床痛点
传统脊柱侧弯筛查高度依赖X光,但青少年处于生长发育关键期,频繁放射性暴露存在健康隐患。针对这一难题,广东财经大学统计与数据科学学院与体育学院跨学科团队,依托省级创新训练项目,自主研发青少年无辐射智能筛查系统。该系统突破穿衣场景下的三维点云去噪技术,通过“脱衣基准—穿衣复核”的双轨模式与前置视觉质控算法,利用深度相机测算出躯干旋转角(ATR)与Cobb角(评价脊柱侧凸指标),误差显著优于市场同类产品。项目指导教师、体育学院院长边宇教授表示:“我们研发的新技术兼具零辐射、无接触、低成本三大优势,大幅提高了脊柱侧弯智能筛查设备的数据便捷性、准确性、稳定性,有效弥补了国内校园脊柱健康常态化筛查领域的技术短板。”

志愿行动:公益筛查,为万余名学子“挺直腰杆”
自5月中旬开始,团队在广东省教育厅、广州市教育局、广州市中小学卫生健康促进中心的指导、支持下,使用自主研发的脊柱侧弯智能筛查设备在天河区、海珠区、越秀区等三十余所中小学校进校筛查工作,预计将覆盖近三万人次,为检出脊柱侧弯的高风险孩子提供分级转诊建议,为中低风险孩子提供基于体质风险源辨析的个性化运动干预方案。筛查现场,来自广东财经大学、华南理工大学、广州医科大学等高校的志愿者们操作自研设备,仅用数十秒即可完成一名学生的背部ATR角三维扫描。“小朋友,背挺直,眼睛看前方——很好!”面对低年级学生,志愿者们蹲下身轻声安抚,用温暖话语引导孩子开心、愉快地完成筛查。

“以前总担心孩子坐姿不正,但去医院拍片又怕辐射。”一位家长在收到电子版筛查报告后表示,“这种无辐射、无接触的检测太贴心了,让我们对孩子的脊柱发育心里有底。”天河区先烈东小学相关负责人则指出,筛查数据填补了学校在脊柱健康领域的动态信息缺口,“为后续的运动干预和健康引导提供了坚实的科学保障”。
学科交叉:统计建模+体育医学,锻造硬核实力
本次活动的技术核心,正源于体育学与统计学的深度交叉融合。体育学科从人体机能学、体态链视角提供临床指标定义与质控标准;统计学学科则负责三维点云算法研发、AI模型训练与大数据分析。
从实验室算法到中小学操场落地,这支青年团队用专业行动诠释了“健康中国”的基层实践和青年学子的时代担当。

面向未来,团队将持续优化筛查系统和针对中国儿童青少年体质、体态特征的ART角与Cobb角拟合算法,探索构建基于中国儿童青少年体质指标的脊柱弯曲异常进展因子,让更多儿童青少年受益于“无接触、零辐射、低成本”的脊柱健康守护,为筑牢中华民族脊梁贡献青春力量。
文丨记者 陈亮
图丨学校提供