Narzędzie do autodiagnozy z korzyścią dla pacjentów i służby zdrowia

Oparte na sztucznej inteligencji urządzenie diagnostyczne do wykrywania i monitorowania chorób układu krążeniowo-oddechowego może zmniejszyć obciążenie sektora opieki zdrowotnej i poprawić jakość życia pacjentów.

Zdrowie

Pandemia COVID-19 spowodowała miliony zgonów na całym świecie, jednocześnie wywierając ogromną presję na systemy opieki zdrowotnej wszystkich krajów. Mimo że obecnie notuje się znacznie mniej przypadków zakażeń, niż miało to miejsce w szczytowym okresie pandemii, ludzie nadal chorują. Kluczowym wyzwaniem jest obecnie znalezienie sposobów skutecznego diagnozowania i monitorowania pacjentów zarówno z COVID-19, jak i cierpiących z powodu innych problemów sercowo-płucnych – w ich domach. Takie rozwiązanie pomogłoby odciążyć szpitale dzięki temu, że specjaliści byliby powiadamiani tylko w przypadku jakichkolwiek zmian w stanie pacjentów.

Specjalistyczne badania płuc i serca

Kierując się tą wizją, zespół finansowanego przez Unię Europejską projektu PyXy.AI postawił sobie za cel wprowadzenie na rynek łatwego w obsłudze urządzenia do przeprowadzania specjalistycznych badań płuc i serca w prosty i skuteczny sposób. Urządzenie o nazwie PyXy powstało z myślą o diagnozowaniu i monitorowaniu stanu zdrowia pacjentów w ich własnych domach lub w domach opieki. Zespół chciał wykorzystać projekt do optymalizacji i zademonstrowania systemu opartego na sztucznej inteligencji w roli narzędzia uzupełniającego środki, jakimi dysponuje sektor opieki zdrowotnej. „Wiedzieliśmy, że wprowadzenie PyXy na rynek będzie wymagało prowadzenia kilku działań jednocześnie”, wyjaśnia Doron Adler, koordynator projektu PyXy.AI reprezentujący izraelską firmę Sanolla. „Tak więc niektórzy partnerzy projektu zajmowali się gromadzeniem danych klinicznych od pacjentów z różnym stanem zdrowia i z różnych placówek, takich jak szpitale, domy opieki dziennej i domy opieki”. Zadaniem pozostałych partnerów było opracowanie taniego urządzenia oraz jego produkcja, a także stworzenie algorytmów SI do klasyfikowania nieprawidłowych szmerów w płucach i tonów serca. Urządzenie działa poprzez wykrywanie nieprawidłowości w zakresie infradźwięków, których ludzkie ucho nie jest w stanie wychwycić. Zebrane informacje o pacjentach z COVID-19 zostały wykorzystane jako dane referencyjne do dostosowania algorytmu SI, a uczenie maszynowe posłużyło do zwiększenia wydajności i jakości usług świadczonych pacjentom.

Niedrogie urządzenie dla placówek opieki

Projekt umożliwił opracowanie i wyprodukowanie urządzenia, a także integrację algorytmów SI z inteligentnym systemem. „Opracowanie taniego urządzenia, które spełnia wymogi prawne pomimo tych trudnych czasów, było dla nas ogromnym sukcesem”, mówi Adler. „Przeprowadziliśmy również wszystkie niezbędne badania regulacyjne w celu rozpoczęcia produkcji na dużą skalę. Ponadto wprowadzenie produktu na rynek będzie wymagało dodatkowych wysiłków związanych ze sprzedażą – w zakresie edukacji rynkowej i tworzenia sieci sprzedaży”. W najbliższej przyszłości Adler i jego współpracownicy będą nadal gromadzić dane i rozwijać nowe możliwości, jakie oferuje SI, aby uwzględnić także inne choroby. Prowadzone są również prace nad stworzeniem aplikacji, która połączy urządzenie z placówkami i pracownikami ochrony zdrowia. „Wierzymy, że urządzenie PyXy pomoże w znaczący sposób zmniejszyć obciążenie ekonomiczne sektora opieki zdrowotnej i opieki nad osobami starszymi, zapobiegając hospitalizacji w nagłych przypadkach”, zauważa Adler.

Monitorowanie stanu zdrowia w domu

Kluczową zaletą urządzenia PyXy jest łatwość obsługi i możliwość korzystania z niego przez osoby bez specjalistycznej wiedzy. Adler i jego zespół spodziewają się, że w dłuższej perspektywie urządzenie PyXy będzie szeroko stosowane przez pacjentów cierpiących na problemy układu krążeniowo-oddechowego, którzy dzięki niemu będą mogli samodzielnie monitorować swój stan zdrowia. Urządzenie może zatem odegrać kluczową rolę w wypełnianiu obecnych luk w sektorze usług opieki, który obecnie boryka się z ogromnym niedoborem wykwalifikowanych pracowników. Urządzenie może być również wykorzystywane jako dodatkowe narzędzie diagnostyczne przez samych lekarzy w lokalnych przychodniach lub oddalonych szpitalach. „Model sztucznej inteligencji do przewidywania nieprawidłowych szmerów w płucach może być również wykorzystywany w przyszłości do wykrywania ognisk chorób układu oddechowego”, dodaje Adler.