Implan perubatan, sebahagian besarnya, pengumpul data senyap: mereka merekod, doktor menyemak kemudian, dan pesakit jarang melihat mana-mana sehingga temu janji yang dijadualkan. Pasukan di University of Pennsylvania telah menguji model yang sangat berbeza - peranti perubatan yang sebenarnya boleh bercakap dengan pesakit, dan itu bercakap kembali.
Dalam kajian bukti konsep yang diterbitkan dalam Nature Medicine, penyelidik di Penn's Perelman School of Medicine dan Centre for Neuroengineering and Therapeutics (CNT) menerangkan platform dipacu AI yang membolehkan orang yang dipantau untuk epilepsi bertukar-tukar mesej dengan sistem pemantauan otak mereka dalam masa nyata — bertanyakan soalan tentang aktiviti otak mereka sendiri, menerima amaran sistem yang diperibadikan dan juga membantu melatih gejala yang diperibadikan dengan lebih tepat, melaporkan gejala mereka. For more context on this story, see our ongoing AI news.
Bagaimana Platform Berfungsi
Kajian itu mendaftarkan 13 orang dewasa yang dimasukkan ke Unit Pemantauan Epilepsi Penn untuk pemantauan otak berterusan dengan electroencephalography (EEG) - beberapa untuk menentukan punca sawan mereka, yang lain sebagai sebahagian daripada penilaian pra-pembedahan. Platform yang mereka uji terdiri daripada tiga komponen: perisian yang secara berterusan menangkap data EEG daripada elektrod dalam otak setiap peserta; persekitaran awan yang selamat dan mematuhi HIPAA yang menganalisis data masuk dalam hampir masa nyata; dan aplikasi telefon pintar yang menampilkan ejen perbualan AI yang dibangunkan oleh Penn, dibina dengan teknologi yang serupa dengan yang ada di belakang ChatGPT.
Melalui aplikasi itu, pesakit boleh bertanya soalan tentang aktiviti otak mereka, meminta visualisasi arah aliran dalam data mereka, melaporkan gejala dan menerima makluman atau tinjauan sepanjang hari. Sistem ini juga boleh menghubungi tanpa digesa apabila ia melihat perubahan yang dianggap relevan, dan menyesuaikan "dengan cepat" berdasarkan tindak balas pesakit.
"Ideanya ialah daripada menunggu pakar untuk menganalisis data yang dikumpul oleh peranti anda, peranti itu boleh mengesan perubahan dan memaklumkan anda dengan serta-merta, seperti Jiminy Cricket peribadi anda sendiri di bahu anda," kata pengarang kanan Brian Litt, MD, seorang profesor Neurologi, Neurosurgeri, dan Bioengineering. "Lebih penting lagi, kedua-dua pesakit dan peranti boleh belajar bersama-sama dari semasa ke semasa. Peranti mempelajari perkara yang penting kepada pesakit, dan pesakit mengetahui cara tingkah laku mereka mempengaruhi kesihatan mereka."
Apa 1,307 Mesej Didedahkan
Sepanjang tempoh kajian, peserta bertukar-tukar 1,307 mesej dengan sistem. Kebanyakan perbualan tertumpu pada peristiwa sawan, tidur, mood dan tahap tenaga — faktor yang mempunyai kaitan langsung dengan aktiviti sawan. Pesakit juga ditinjau tiga kali sehari tentang tidur, kebimbangan, mood, kesejahteraan, dan gejala lain.
Gelung maklum balas berfungsi dalam kedua-dua arah. Peserta boleh memberitahu sistem pengesanan sawan yang betul dan yang mana penggera palsu, dan platform itu meningkatkan keupayaannya untuk mengenal pasti sawan dengan tepat sebagai hasilnya. Pakar klinik boleh menyemak penilaian sistem dan menambah anotasi mereka sendiri melalui apa yang dipanggil oleh pasukan sebagai algoritma "pakar dalam gelung" pintar, yang menumpukan input pakar pada hanya kes nilai tertinggi.
Beberapa peserta berkata platform itu membantu mereka memahami corak yang mereka perhatikan tetapi tidak pernah faham. Satu melaporkan bahawa ia membantu "memantapkan apa yang saya rasa benar antara beberapa episod dan emosi saya." Yang lain menghargai akses kepada data tidur mereka dan kemungkinan memberi amaran sebelum sawan besar.
Daripada Epilepsi kepada Pam Insulin dan Rangsangan Otak Dalam
Pasukan itu melihat platform itu sebagai templat untuk peranti perubatan generasi seterusnya yang jauh melebihi epilepsi. Aplikasi yang berpotensi termasuk peranti jantung, pam insulin dan rawatan neuropsikiatri yang baru muncul untuk penyakit Parkinson, kemurungan, gangguan obsesif-kompulsif, ketagihan dan gangguan kognitif.
Kerja sedang dijalankan: para penyelidik sedang menyediakan kajian dengan Lauren Hammer, MD, PhD, penolong profesor Neurologi dan Bioengineering, untuk menggunakan platform untuk menala secara automatik peranti rangsangan otak dalam yang digunakan untuk merawat penyakit Parkinson. Projek selanjutnya bertujuan untuk menggabungkan barang boleh pakai untuk insomnia, epilepsi, dan pemantauan otak dan tanda-tanda vital.
"Pesakit sering memahami aspek penyakit mereka yang penderia tidak dapat mengukur secara langsung, " kata Litt - membayangkan, seperti yang dinyatakan dalam pelepasan itu, pam insulin yang boleh menjawab soalan tentang bagaimana makanan akan menjejaskan gula darah. Oleh kerana sistem sedemikian menjadi lebih diperibadikan, para penyelidik menjangkakan mereka memerlukan kurang pengawasan klinikal, menjadikan penggunaan pesakit luar jangka panjang praktikal.
Anjakan untuk Peranti Perubatan
Kepentingan kajian yang lebih luas adalah konseptual dan juga teknikal. Di mana peranti hari ini kebanyakannya mengumpul data untuk semakan doktor berkala, platform Penn menganggap peranti, pesakit dan pasukan penjagaan sebagai rakan usaha sama dalam perbualan yang berterusan. Penemuan itu diterbitkan dalam Perubatan Alam oleh Pasukan Perubatan Perelman dan pasukan CNT, dengan platform itu sendiri dibina oleh pelajar PhD Penn Bioengineering yang diketuai oleh Zack Goldblum, Haoer Shi, dan Zhongchuan Xu.
Percubaan adalah kecil — 13 pesakit dalam unit pemantauan terkawal — dan teknologinya adalah awal. Tetapi ia menawarkan gambaran konkrit tentang perkara yang berlaku apabila data yang dikumpul oleh peranti perubatan berhenti mengalir sehala, dan menjadi sesuatu yang boleh dipersoalkan, diperbetulkan dan dipelajari oleh pesakit dalam masa nyata.
---
Stay Ahead of AIGet the latest AI news, analysis, and breakthroughs — all in one place.
Read more AI news →
