Искусственный интеллект повышает эффективность лечения расстройств сна
Проблемы со сном, апноэ во сне и нарколепсия относятся к ряду нарушений сна, от которых страдают тысячи датчан. Кроме того, по оценкам, апноэ во сне не диагностируется у 200 000 датчан.
В новом исследовании исследователи из Департамента компьютерных наук Копенгагенского университета в сотрудничестве с Датским центром медицины сна в датской больнице Rigshospitalet разработали алгоритм искусственного интеллекта, который может улучшить диагностику, лечение и наше общее понимание нарушений сна .
« Алгоритм необычайно точен. Мы выполнили различные тесты, в которых его производительность сравнялась с показателями лучших врачей в этой области во всем мире», — заявляет Матиас Перслев, доктор философии. на факультете компьютерных наук и ведущий автор исследования, недавно опубликованного в журнале npj Digital Medicine .
Может поддерживать врачей в их лечении
Сегодняшние обследования на нарушение сна обычно начинаются с поступления в клинику сна. Здесь за ночным сном человека следят с помощью различных измерительных приборов. Затем специалист по нарушениям сна просматривает результаты измерений за 7-8 часов после ночного сна пациента.
Врач вручную делит эти 7-8 часов сна на 30-секундные интервалы, каждый из которых должен быть разделен на разные фазы сна, например, быстрый сон ( быстрое движение глаз ), легкий сон, глубокий сон и т. Д. -потребляющая работа, которую алгоритм может выполнить за секунды.
«Этот проект позволил нам доказать, что эти измерения могут быть очень безопасно выполнены с использованием машинного обучения, что имеет большое значение. За счет экономии многих часов работы можно эффективно оценивать и диагностировать гораздо больше пациентов», — объясняет Пол Дженнум, профессор нейрофизиологии и руководитель Датского центра медицины сна.
Только в столичном регионе Дании ежегодно проводится более 4000 полисомнографических тестов, известных как PSG или исследования сна, у пациентов с апноэ во сне и более сложными нарушениями сна. На анализ ПСГ врачу уходит 1,5–3 часа. Таким образом, только в столичном регионе Дании можно было бы высвободить от 6000 до 12000 медицинских часов за счет внедрения нового алгоритма.
Алгоритм работает в клиниках сна и группах пациентов.
Собрав данные из различных источников, исследователи, стоящие за алгоритмом, смогли обеспечить оптимальную функциональность. Всего было собрано 20 000 ночей сна из Соединенных Штатов и множества европейских стран, которые использовались для обучения алгоритма.
«Мы собрали данные о сне на разных континентах, в клиниках сна и группах пациентов. Тот факт, что алгоритм хорошо работает в таких разнообразных условиях, является прорывом», — объясняют Матиас Перслев и Кристиан Игель, которые руководили проектом в области компьютерных наук, добавляя :
«Достижение такого рода обобщения — одна из самых сложных задач в анализе медицинских данных».
Они надеются, что алгоритм поможет врачам и исследователям во всем мире больше узнать о нарушениях сна в будущем. Программное обеспечение для анализа сна находится в свободном доступе на сайте sleep.ai.ku.dk и может использоваться кем угодно и где угодно, в том числе в местах, где поблизости нет клиники сна.
