Тема статті

Штучний інтелект в медицині. Кардинальні зміни звичних способів обслуговування пацієнтів.

Опис проблеми

Сьогоднішнє безпрецедентне зростання обсягу даних про стан здоров’я пацієнтів змушує сферу медицини еволюціонувати, запроваджуючи нові технології. Чи готові споживачі і самі медики до таких змін, і як вони вплинуть на вдосконалення роботи галузі? Штучний інтелект (AI), що володіє можливістю фактично робити комплексні «інтелектуальні» висновки, засновані на величезній кількості необробленої людиною інформації про пацієнтів і їх хвороби, а також методики лікування, по суті, є рішенням, яке здатне істотно прискорити і поліпшити звичні процеси.

Інтелектуальна медицина на практиці: деякі технології із застосуванням AI, які вже полегшили життя лікарям і пацієнтам'

На сьогоднішній день багато інновацій в сфері інтелектуального інжинірингу все ще залишаються за межами реальної практики і не набули широкого поширення – не всі готові до унікальних впроваджень із різних причин.

Проте, на ринку медпослуг вже працюють деякі діагностичні та моніторингові програми для смартфонів на базі AI, що демонструють високоякісний результат.

Наприклад, у США і деяких інших країнах застосовується програмний додаток для смартфонів і планшетів, який обробляє цифрові зображення вушного каналу й одразу відправляє їх лікарю для діагностики можливої інфекції. Аналогічні програми існують для вимірювання серцевого ритму та інших важливих життєвих показників.

Активно розробляються і тестуються новаторські онлайн-послуги, за допомогою яких можна без участі лікаря оцінити цифрові фото різних дерматологічних захворювань і стан шкіри пацієнта в цілому, після чого вердикт виноситься на розгляд медикам. Забір необхідних аналізів також може проходити за допомогою застосування робототехніки.

Один престижний галузевий конкурс пропонував мільйони доларів будь-якій команді інженерів-новаторів, яка розробить універсальний «трикодер» – зручний для споживача пристрій, здатний діагностувати 13 станів здоров’я і вимірювати п’ять життєво важливих симптомів без втручання медичних працівників. Проект отримав назву «Trek-esque». Не так давно організаторам конкурсу таки вдалося зібрати плоди такого експерименту: технологи змогли створити пристрої, які базувалися на даних, створених історіями самих пацієнтів і лікарів. Пристрої забезпечені спеціальними «розумними» давачами, обробляють отримані зображення і тестують біомаркери – для оцінки життєво важливих показників пацієнта (насичення киснем, частота дихання і кров’яний тиск, а також стан здоров’я, включаючи вірогідність апное під час сну, ХОХЛ і пневмонію).

Сьогодні ці пристрої активно тестуються і їх не варто недооцінювати. «Трикодер» і подібні йому девайси – унікальні, не дивлячись на те, що принцип їх роботи будується не зовсім на базі AI. Головне, що технології здатні самостійно виконувати завдання, які раніше були обмежені людським фактором і сферою охорони здоров’я в цілому.

Зручні «розумні» інструменти можуть замінити і звичайну роботу лікарів первинної медико-санітарної допомоги, звільнивши їм час для більш складного догляду за пацієнтами. З цією метою розробляються спеціальні онлайн-програми, які збирають дані про хвороби, відстежують динаміку лікування і складають графік і план подальшого догляду за пацієнтом, виключаючи для лікаря необхідність відвідування офісу.

Плюс без мінуса

При правильній роботі з даними, їх високоякісній точній обробці, аналізі та прогнозуванні вся нині накопичена медична інформація здатна радикально трансформувати галузь охорони здоров’я. Якщо ж ця інформація продовжить накопичуватися в тому вигляді, в якому вона зберігається і використовується зараз, – прогресу не буде, стверджують експерти.

Cаме тому сьогодні вже існує безліч стартап-компаній, які посилено намагаються вирішити задачу створення для медичного середовища платформи даних. Це допоможе структурувати всі накопичені знання і практики й адаптувати їх до роботи з новими технологіями і сучасними ринковими моделями.

Інтеграція інновацій з підтримкою AI на ринку охорони здоров’я багато в чому залежить від масштабів впровадження цих технологій. Безумовно, пропонуватися кожному споживачеві тільки тому, що ці технології існують, – вони не будуть. Але вони повинні працювати на спрощення багатьох завдань. Так, на впровадження пристроїв із підтримкою AI потрібні інвестиції й відчутні фінансові вливання, але суспільство вже стоїть на порозі усвідомлення доцільності таких витрат. Адже нові технології фактично не тільки поліпшать медичне обслуговування, а й згодом скоротять ці витрати на довгострокову перспективу.

Шлях до введення моделі самообслуговування, орієнтованої на споживача, персоналізованої моделі надання медичної допомоги, яка базується на штучному інтелекті, ймовірно, буде тернистим – за рахунок спекуляцій на цю тему. Але з кожним роком статистика, що показує прихильність суспільства до систем AI, зростає, і питання впровадження розумних машин у медицині – це всього лише питання часу.

Affectiva – додаток для контролю поведінки та самопочуття водія за кермом

Згідно з офіційними даними, в США щорічно в результаті ДТП гине 30 тисяч чоловік, в світі – 1 мільйон. Чимала частина аварій відбувається з людьми в стані алкогольного сп’яніння. Дослідники переконані, що застосування автономних транспортних засобів кардинально знизить смертність в результаті аварій на дорогах. Для аналізу стану людини і перевірки його на готовність до водіння використовуються програми емоційного штучного інтелекту. Одна з останніх розробок – AI-система Affectiva.

Компанія Affectiva розробила першу однойменну онлайн-систему відстеження емоцій на обличчі для оцінки відгуку споживача на рекламу, але виявилося, що подібна технологія дуже ефективна для аналізу стану водіїв за кермом. Генеральний директор Affectiva Рана Ель-Каліубі (Rana El-Kaliouby), виступаючи з промовою на Dell Technologies World підкреслила, що метою розробників було створення машин, здатних до розуміння емоційних станів людини і гуманізація ШІ. Спеціаліст уточнила, що сучасні AI-компанії працюють над створенням IQ – когнітивного інтелекту, але недостатньо часу приділяють EQ – емоційного інтелекту. # Як працює Affectiva? 93% людського спілкування відбувається на невербальному рівні: тон голосу, швидкість мовлення, жестикуляція і міміка більше впливають на сприйняття, ніж слова, які вимовляє людина. Додаток від Affectiva дає можливість програмному забезпеченню через веб-камеру відстежувати вираз обличчя людини і весь спектр її емоцій. За допомогою запропонованої технології нейромережа вимірює частоту серцевих скорочень, фіксує зміну кольору обличчя в зв’язку з припливом крові (актуально для виявлення ознак гіпертонічного кризу чи інсульту).

В автомобільній промисловості Affectiva використовують для оцінки поведінки водіїв і пасажирів. Компанія створила відео-базу даних на підставі тисяч годин тестового періоду (в дослідженні брали участь водії автобусів, легкових автомобілів та інших транспортних засобів). Під час експерименту на приладовій панелі встановили відеокамеру, і виявилося, що навіть при наявності відслідковуючого пристрою люди порушували правила поведінки за кермом, наприклад, відправляли повідомлення, засинали і т.д.

Оптичні детектори програми виявляли порушення, а система видавала голосові попередження водієві доти, поки він не виправить ситуацію. З огляду на ступінь автоматизації сучасних авто, не виключено, що незабаром при порушенні водієм правил поведінки за кермом машина буде з’їжджати з дороги або брати керування на себе. # Чого чекати в майбутньому? Що, якщо водій не справляється з управлінням за станом здоров’я, наприклад, через серцевий напад? Головний технолог Dell EMC Бред Мальц (Brad Maltz) заявив, що для порятунку життя людини в разі непередбачених ситуацій повинен використовуватися апарат, що поєднує п’ять складових: AI, IoT, хмарне сховище даних, інструменти технічного обслуговування і експлуатації.

ICV або інтелектуальні транспортні засоби незабаром зможуть здійснювати постійний віддалений моніторинг показників життєдіяльності водія. Мальц підкреслив, що машина буде збирати відомості про здоров’я людини і фіксувати мімічну активність, використовуючи давачі на кермі і записи зі вбудованих камер. В ідеалі ICV має бути підключений до лікарняного системі і в разі небезпеки зв’язуватися з екстреними службами.

Підводними каменями, на думку фахівців, є: своєчасне оновлення програмного забезпечення, управління потоками даних і відповідність додатки поставленому завданню. У питаннях здоров’я помилки іноді не мають прощення, тому перш, ніж запускати подібні системи в роботу, необхідний тривалий період тестування.

Блог до проекту

Blogger або WordPress

Мультимедійна презентація

Google Диск

Календар подій проекту:

https://calendar.google.com/calendar?cid=ZG5wM2JqYWtuZXZmcjJxdTZsYnAxcm5rdm9AZ3JvdXAuY2FsZW5kYXIuZ29vZ2xlLmNvbQ

Опитування до проекту

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdqt62CI_PYGSwjGgXYvhabjl_RjxYZnaxkNFEa397cJ_wQgg/viewform?usp=sf_link

Фотоальбом до проекту

Google Фотознімки (посилання на альбом)

Спілкування між учасниками проекту

• Чат
• Форум
• Спільнота на базі соціальних мереж
• Skype
• Telegram
• Viber
• Wiki-сторінка
• Сайт
• .....

Інформаційні ресурси

Друковані джерела

1. ...
2. ...
3. ...

Відеоматеріали

1. ...https://www.youtube.com/watch?v=AaUaskiAspo
2. ...https://www.youtube.com/watch?v=6_krwmQE97g
3. ...

Електронні ресурси

1. ...https://www.everest.ua/ai-platform/analytics/shtuchnij-intelekt-ai-shho-ce-take-i-chomu-ce-v/
2. ...https://futurum.today/shtuchnyi-intelekt-istoriia-vynyknennia-ta-perspektyvy-rozvytku/
3. ...https://aiconference.com.ua/uk/news/primenenie-iskusstvennogo-intellekta-v-meditsine-effektivnaya-diagnostika-i-sozdanie-novih-lekarstv-92604

https://www.everest.ua/ai-platform/health/ai-v-medicini-sistemi-shtuchnogo-intelekt/

Центральноукраїнський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка