10 Minutės
Samsung plečia savo veiklos ribas sveikatos technologijų srityje pristatydama du pažangius tyrimus, kurie gali pakeisti nuotolinį pacientų stebėjimą: laikrodžiu pagrįstą kairiojo skilvelio sistolinės disfunkcijos (LVSD) patikrinimą ir ausies aplinkos EEG prototipą nuolatiniam smegenų bangų registravimui. Abu projektai siekia perkelti klinikinio lygio signalus iš ligoninių į kasdienius, vartotojams prieinamus nešiojamus įrenginius, taip sudarydami prielaidas ankstyvesnei diagnostikai, nuolatinei priežiūrai ir geresnei prevencijai.
Laikrodis, skenuojantis rimtą širdies sutrikimą
Vartotojams skirtų nešiojamų įrenginių rinkoje tai būtų pirmas kartas, kai Samsung aiškiai deklaruoja dirbtiniu intelektu (DI) paremtą kairiojo skilvelio sistolinės disfunkcijos (LVSD) aptikimą ir stebėjimą per išmaniuosius laikrodžius. LVSD yra reikšmingas širdies nepakankamumo rizikos veiksnys ir sudaro maždaug pusę atvejų; be to, šis sutrikimas gali būti mirtinai pavojingas – kai kuriais atvejais rizika prilygsta arba net viršija kai kurių vėžio formų grėsmę. Dilema ta, kad daugelis asmenų su LVSD nejaučia simptomų tol, kol liga pažengia, todėl ankstyvas atrankinis tyrimas yra esminis, siekiant sumažinti mirtingumą ir išvengti hospitalizacijų.
Samsung metodas remiasi algoritmais, sukurtais bendradarbiaujant su Pietų Korėjos medicinos įmone Medical AI, kuri specializuojasi DI analizuojant elektrokardiogramas (EKG). Medical AI yra žinoma dėl savo pripažintų 12 laidų EKG algoritmų, kurie jau veikia daugiau nei 100 pagrindinių ligoninių Korėjoje ir naudojami daugiau nei 120 000 pacientų per mėnesį. Integruodama šią klinikinio lygio patirtį, Samsung siekia pritaikyti ir optimizuoti algoritmą vienalaidėms (single-lead) arba nešiojamos įrangos EKG įvestims, taip užtikrindama, kad signalai, gauti iš laikrodžio, būtų interpretuojami tinkamai ir patikimai.
Praktikoje šis sprendimas reiškia, kad laikroduose įdiegta programinė įranga galėtų fone be sąmoningo vartotojo dalyvavimo analizuoti širdies elektrinę veiklą ir automatiškai pažymėti anomalijas, kurios gali atitikti LVSD kriterijus. Tokia pasyvi, bet nuolatinė atranka gali palengvinti masinę profilaktiką, leidžiant identifikuoti asimptominius asmenis, kuriems reikalingas išsamus klinikinis tyrimas (pvz., 12 laidų EKG arba echokardiografija). Ilgainiui tai gali sumažinti sveikatos priežiūros sistemos išlaidas, nes ankstyvas gydymas dažnai reiškia mažiau hospitalizacijų ir geresnę gyvenimo kokybę pacientams.
Techninis iššūkis čia yra duomenų kokybė: nešiojamo EKG signalas paprastai turi mažesnę amplitudę ir daugiau triukšmo nei klinikinės klasės 12 laidų įrašai. Todėl Samsung ir Medical AI dirba prie triukšmo mažinimo metodų, signalo rekonstrukcijos ir modelių, galinčių atpažinti LVSD požymius net iš riboto kanalų skaičiaus. Tai apima pažangius filtrus, laiko–dažnio analizę ir DI modelių mokymąsi ant didelių, klinikinių duomenų rinkinų taip, kad modeliai būtų atsparesni realaus pasaulio sąlygoms: judesiams, odos kontaktui, prakaitavimui ir kitiems trikdžiams.
Bendradarbiavimas su Medical AI suteikia Samsung vieną svarbiausių privalumų: galimybę perkelti jau validuotus klinikinius algoritmus į vartotojams skirtą aplinką, išsaugant diagnostinį patikimumą. Medical AI algoritmai jau buvo išbandyti ligoninių aplinkoje, todėl Samsung gali remtis realių pacientų duomenimis ir klinikinėmis žiniomis, kai adaptuoja modelius vienalaidei EKG įvestims. Tokia adaptacija reikalauja papildomo vertinimo: reikia įrodyti, kad vienalaidė arba laikrodžio EKG analizė gali pasiekti pakankamą jautrumą ir specifiškumą LVSD aptikimui, kad būtų prasminga siųsti vartotojus tolimesniam klinikiniam įvertinimui.
Reguliaciniai klausimai yra kitas svarbus žingsnis. Kad funkcija galėtų būti teikiama kaip medicinos priemonė arba sveikatos priežiūros paslauga, reikės atitinkamų leidimų ir klinikinių patvirtinimų skirtingose jurisdikcijose. Samsung kol kas neatskleidė konkrečios laiko juostos arba tikslinio leidimų plano, tačiau pripažįsta, kad LVSD aptikimas yra brandesnė iniciatyva iš abiejų minėtų projektų ir greičiausiai pasirodys pirmas. Praktinis leidimų gavimas ir papildomi klinikiniai tyrimai bus būtini, kad šie sprendimai galėtų būti integruoti į medicinos praktiką.
Taip pat svarbu aptarti duomenų privatumo ir saugumo aspektus. Kadangi širdies ritmo ir EKG duomenys priskiriami jautriai medicininei informacijai, Samsung turės užtikrinti stiprias šifravimo priemones, aiškias duomenų politikos nuostatas ir galimybę vartotojams kontroliuoti, kaip jų duomenys yra saugomi, dalijami ir naudojami. Klinikinei diagnostikai skirti sprendimai taip pat dažnai reikalauja bendradarbiavimo su sveikatos priežiūros teikėjais — tai reiškia, kad Samsung privalės sukurti patikimus duomenų perdavimo ir integracijos kanalus su elektroninių sveikatos įrašų (EHR) sistemomis, vengiant privatumo pažeidimų.
Galiausiai, realaus pasaulio diegimui bus reikalinga aiški klinikinė darbo eiga: kaip pranešimai apie galimą LVSD bus pateikiami vartotojui, kada ir kaip siūloma kreiptis į gydytoją, kokie tolesni diagnostiniai veiksmai yra rekomenduojami, ir kaip sprendimas turės būti įtrauktas į sveikatos priežiūros grandinę. Sėkmingas perėjimas nuo prototipo prie prieinamos paslaugos priklausys nuo sėkmingo technologinio pritaikymo, reguliacinio patvirtinimo, vartotojų priėmimo ir klinikinių partnerių įsitraukimo.
Ausies aplinkos EEG prototipas ir realaus pasaulio smegenų stebėjimas
Kitas Samsung projektas orientuotas į smegenų elektrinių signalų įrašymą ne laboratorinėje aplinkoje — bendradarbiaujant su Hanyang universiteto Biomedicininių inžinerijos skyriumi sukurtas ausies aplinkos (around-the-ear) EEG prototipas, skirtas ilgalaikiam, kasdieniam naudojimui. Tradicinės EEG sistemos yra erdvės ir resursų reikalaujantys sprendimai, kuriems reikia laidų, galvos kepurėlių ir specializuotos aplinkos. Austies aplinkos dizainas siekia panaikinti šiuos apribojimus: elektrodai išdėstomi aplink ausį, užtikrinant ergonomišką tvirtinimą be sudėtingų laidų ar didelių galvos apdangalų.
Tokio tipo sensoriai turi keletą praktinių pranašumų. Pirmiausia, jie yra patogesni dėvėti ilgą laiką, kas ypač svarbu nuolatiniams stebėjimams — pavyzdžiui, miego tyrimams, ilgalaikei neurologinei priežiūrai arba rizikos situacijoms, kaip mieguistumas vairuojant. Antra, ausies sritis yra palyginti stabilus fizinis taškas, leidžiantis išvengti daugelio galvos judesių sukeliamų triukšmų, kurie trukdo tradiciniams plokštuminiams EEG įrašams. Trečia, kompaktiškas dizainas atveria galimybes integruoti EEG funkcionalumą į kasdienius aksesuarus arba specializuotus medicininius prietaisus.
Pradiniai prototipo tyrimai demonstravo realias pritaikymo galimybes. Vienas esminių rezultatų — prietaisas gebėjo realiu laiku tiksliai aptikti mieguistumą ar sumažėjusį budrumą, kas ypač vertinga prevencinėms priemonėms keliuose, pramonėje ir transporto sektoriuje. Tokio tipo sprendimas galėtų tapti papildoma saugumo priemone automobilio vairuotojams arba personalui, dirbančiam su didelėmis rizikomis, leidžiant įrenginiui įspėti apie pavojingą mieguistumo lygį ir inicijuoti pranešimus arba pagalbą.
Kitoje eksperimentinėje dalyje DI pagrindu veikianti analitika, apdorojusi dalyvių smegenų bangas, prognozavo individualius vaizdo įrašų prioritetus su 92,86 % tikslumu. Nors ši sritis gali skambėti kaip neuromarketingo futurizmas, rezultatas atveria praktines galimybes adaptaciniam turiniui, personalizuotam pramogų pasiūlymui arba mokymosi platformų optimizavimui pagal realų susidomėjimą. Toks taikymas turi etinių ir privatumo iššūkių, tačiau technologinė galimybė reiškia, kad smegenų signalai gali būti naudingi ne tik medicinos, bet ir vartotojų patirties srityse.
Reikia pabrėžti, kad ausies EEG prototipas vis dar yra tyrimų stadijoje, be aiškios vartotojams skirtos išleidimo datos. Įvertinimas sveikatos priežiūros kontekste reikalauja plataus masto klinikinių tyrimų, kad būtų patvirtintas signalo kokybės pastovumas ir diagnostinė vertė tradicinėmis neurofiziologijos priemonėmis. Be to, reikės spręsti inžinerinius aspektus: akumuliatoriaus veikimo trukmę, belaidžio duomenų perdavimo saugumą, įrenginio patvarumą ir komfortą ilgo dėvėjimo metu.
Signalo apdorojimas yra dar viena kertinė tema. Ausies EEG stebi smegenų veiklą iš riboto elektrodų tinklo, todėl DI metodai turi būti labai efektyvūs, kad išskirtų klinikiniai ir elgesio signalus iš foninio triukšmo. Praktikoje tai reiškia sudėtingą žymių inžineriją, laiko–dažnio analizę ir modelių mokymąsi ant didelių bei įvairesnių duomenų rinkinų. Tik tokiu būdu galima užtikrinti, kad įrenginio pranešimai apie mieguistumą, susitelkimą ar kitus kognityvinius parametrus būtų patikimi ir naudingi.
Etiniai ir privatumo klausimai šiuo atveju įgauna dar didesnę reikšmę. Smegenų duomenys yra itin jautrūs, nes jie gali atskleisti ne tik budrumo lygį ar miego stadijas, bet potencialiai ir asmens emocijas, preferencijas ar kitas jautrias sritis. Todėl būtina sukurti griežtas duomenų tvarkymo taisykles, aiškų sutikimo mechanizmą ir valdymo priemones, leidžiančias vartotojams kontroliuoti, kam ir kokiu mastu leidžiama prieiga prie jų smegenų duomenų.
Išvados ir tolimesnės perspektyvos
Samsung dvigubas dėmesys — LVSD patikrai per išmaniuosius laikrodžius ir ausies aplinkos EEG prototipui — žymi reikšmingą žingsnį link klinikinio lygio stebėjimo integravimo į kasdienius nešiojamus įrenginius. Abi iniciatyvos siekia panaudoti dirbtinio intelekto ir jautrių jutiklių galimybes, kad medicininiai signalai taptų prieinamesni už ligoninių ribų, skatintų ankstyvą diagnozę ir leistų teikti personalizuotą priežiūrą didesniam gyventojų skaičiui.
Tačiau platesnis šių technologijų pritaikymas priklausys nuo kelių kertinių sąlygų. Pirma, reikalingas patikimas klinikinis validavimas — tiek LVSD aptikimo atveju, tiek ausies EEG srityje. Antra, būtini reguliaciniai patvirtinimai, kurie užtikrintų saugumą ir veiksmingumą kaip medicinos priemonėms. Trečia, privatumo ir duomenų saugumo mechanizmai turi būti integruoti nuo pat pradžių, suteikiant vartotojams kontrolę ir apsaugą nuo netinkamo panaudojimo.
Technologinė sėkmė reikalauja ne tik patikimų algoritmų, bet ir praktinių sprendimų: kaip pranešimai apie galimą pavojų bus teikiami, kaip bus užtikrinama duomenų perdavimo ir saugojimo integracija su sveikatos priežiūros sistema, ir kaip užtikrinti, kad prietaisai būtų patogūs pacientams bei priimtini kasdienei priežiūrai. Be to, reikia atkreipti dėmesį į socialines ir etines pasekmes, ypač kai kalbama apie smegenų duomenų naudojimą ne tik medicinos, bet ir komerciniais tikslais.
Ateityje galime tikėtis daugiau hibridinių sprendimų, kuriuose medicininio lygio jutikliai ir DI derinami su gydytojų priežiūra, nustatant naujas prevencinės sveikatos priežiūros ribas. Jei sėkmingai įveikiami techniniai, reguliaciniai ir etiniai iššūkiai, tokios technologijos kaip LVSD atranka per laikrodžius ir ausies EEG gali tapti kasdienės sveikatos priežiūros priemonėmis, sumažinančiomis ligų naštą, pagerinančiomis ankstyvą intervenciją ir prisidedančiomis prie personalizuotos medicinos plėtros.
Trumpai tariant, Samsung tyrimai atveria intriguojančias galimybes: nuo plačios apimties širdies ligų atrankos iki nuolatinio smegenų veiklos stebėjimo. Lai geriausi būdai — griežta mokslinė validacija, atsakingas duomenų valdymas ir skaidrus reguliacinis kelias — užtikrintų, kad šios inovacijos tikrai pagerintų pacientų priežiūrą ir visuomenės sveikatą.
Šaltinis: gsmarena
Palikite komentarą