Elképesztő fejlesztés látott napvilágot. A mesterséges intelligencia már néhány másodperces arcvideóból is felismerheti a magas vérnyomást és a cukorbetegséget.
Akár egy mindössze 5 másodperces arcvideó alapján is képes lehet a mesterséges intelligencia arra, hogy azonosítsa a magas vérnyomás és a cukorbetegség jeleit.
A japán kutatók által fejlesztett gépi tanulási algoritmus kontaktus nélkül végezhet szűrést, ami új lehetőséget teremthet a korábban fel nem ismert betegségek kiszűrésére.
Betegség-felismerés rövid videó alapján
A magas vérnyomás és a cukorbetegség világszerte komoly egészségügyi problémát jelent, miközben sok érintett nincs tisztában az állapotával. A jelenlegi szűrésekhez általában orvosi vizsgálatra vagy viselhető eszközökre van szükség, ezért a kutatók azt vizsgálták, hogy a mesterséges intelligencia arcvideók elemzésével képes lehet-e egyszerűbbé tenni a felismerést.
A fejlesztésen a University of Tokyo és az Institute of Science Tokyo kutatói dolgoztak. A vizsgálatban 215 ember vett részt, köztük diagnosztizált betegek és egészséges önkéntesek.
Ryoko Uchida, a kutatás előadója szerint a cél egy olyan algoritmus létrehozása volt, amely érintés nélkül, akár hétköznapi környezetben is képes lehet a gyakori betegségek korábbi felismerésére.
„Olyan mesterségesintelligencia-algoritmust szerettünk volna fejleszteni, amely kontaktus nélküli szűrést tesz lehetővé a mindennapi környezetben, hogy a gyakori betegségeket korábban és szélesebb körben lehessen felismerni.”
A bőr és a véráramlás is fontos információt adhat
A résztvevők arcáról és tenyeréről nagy sebességű, spektroszkópos kamerával készítettek rövid videókat. A gépi tanulási rendszer ezután többféle jellemzőt vizsgált.
Az algoritmus elemezte többek között a pulzushullámok dinamikáját, amely az artériák merevségével is összefügg, a bőr véráramlási mintázatait, valamint a bőr színének spektrális tulajdonságait.
Olvasd el: Cukorbetegség – Az amputációt is segíthet elkerülni a mesterséges intelligencia?
A korábbi eredmények szerint a rendszer 30 másodperces arc- és tenyérfelvétel alapján 95 százalékos pontossággal ismerte fel a magas vérnyomást. Az 5 másodperces videó esetében is 90,3 százalékos pontosságot ért el.
A cukorbetegség felismerésére is alkalmas lehet
Az új kutatásban a kutatók már azt is megvizsgálták, hogy az arcon látható véráramlási mintázatok alapján felismerhető-e a cukorbetegség.
Az eredmények itt is biztatóak voltak: az algoritmus 30 másodperces videónál 88,2 százalékos, míg mindössze 5 másodperces felvételnél 81,2 százalékos pontosságot ért el.
Ez azt jelentheti, hogy a jövőben egy rövid, kontaktus nélküli felvétel akár több, jelenleg külön vizsgálatot igénylő egészségügyi kockázatra is felhívhatja a figyelmet.
Vérnyomást is becsülhet a kamera
A kutatók azt is vizsgálták, hogy az algoritmus képes-e magát a vérnyomást megbecsülni kizárólag az arcról készített videó alapján, vérnyomásmérő mandzsetta nélkül.
A szisztolés vérnyomás becslésénél a rendszer átlagos százalékos hibája 8,6 százalék volt. Az átlagos eltérés −2,6 Hgmm-t tett ki, ami az egyik elfogadott mérési határértéken belül maradt.
Ugyanakkor a kutatók szerint a mérés változékonysága még túl magas: a szórás ±12 Hgmm volt, miközben az Association for the Advancement of Medical Instrumentation (AAMI) ennél alacsonyabb, ±8 Hgmm-es értéket ír elő. Emiatt a technológia jelenleg még nem helyettesítheti megbízhatóan a hagyományos vérnyomásmérést.
További vizsgálatokra van szükség
Ryoko Uchida szerint a következő lépés a technológia nagyobb és változatosabb betegcsoportokon történő tesztelése.
„Gépi tanulási algoritmusunk már 5 másodperces arc-spektroszkópos videófelvételekből is pontosan felismerte a magas vérnyomást és a cukorbetegséget.”
A kutató hozzátette: nagyobb, változatosabb populációkon szeretnék validálni az eredményeket, hogy kiderüljön, a módszer a való életben is alkalmazható-e.
Ha a további vizsgálatok megerősítik az eredményeket, a technológia lehetővé teheti, hogy az embereket akár a mindennapi környezetükben is szűrjék – vérnyomásmérő mandzsetta, vérvétel vagy külön klinikai látogatás nélkül.
A megelőzésben is fontos szerepe lehet
Associate Professor Nico Bruining, az ESC Digital and AI Summit programjának társelnöke szerint különösen figyelemre méltó, hogy az MI-alapú technológiák egyre több lehetőséget kínálnak a betegségek korai felismerésére.
„Figyelemre méltó, hogy az MI-alapú technológiák ilyen hatékony eszközök fejlesztését teszik lehetővé a betegségek korai megelőzésében” – fogalmazott.
Bruining szerint a módszer gyors, egyszerű és érintésmentes lehet, ezért a kórházakon kívül is számos helyen alkalmazható lenne. Így sokkal több emberhez juthatna el a szűrés, mint a hagyományos módszerekkel.
A szakember szerint a betegségek korai felismerése azért is fontos, mert így hamarabb elkezdődhet a kezelés és az életmód megváltoztatása – ami hozzájárulhat a szívinfarktus, a stroke és más szív-érrendszeri betegségek megelőzéséhez.
Olvasd el ezt is: Korán felismerheti a veszélyeztetett várandósságokat a mesterséges intelligencia
Forrás: medicalxpress
B.A.
