O nouă platformă cu AI permite pacienților să „comunice” cu dispozitivele medicale

Cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania (SUA) au dezvoltat o nouă platformă bazată pe inteligență artificială (AI) care permite pacienților să interacționeze direct cu dispozitivele medicale prin intermediul unei aplicații pentru smartphone, primind feedback în timp real. Sistemul marchează o schimbare fundamentală de la dispozitivele actuale, care colectează date revizuite periodic de medici, către sisteme care colaborează activ cu pacienții pentru gestionarea sănătății.

În cadrul studiului publicat în jurnalul Nature Medicine, platforma a fost testată pe 13 adulți monitorizați continuu cu electroencefalograme (EEG) pentru determinarea sursei crizelor convulsive sau ca parte a evaluărilor pre-chirurgicale. Sistemul, creat de o echipă de doctoranzi în bioinginerie condusă de Zack Goldblum, Haoer Shi și Zhongchuan Xu, cuprinde trei componente: un software pentru capturarea datelor EEG, un mediu cloud securizat pentru analiza informațiilor în timp aproape real și o aplicație mobilă cu un agent conversațional AI, similar tehnologiei ChatGPT.

Prin intermediul aplicației, pacienții au putut pune întrebări despre activitatea cerebrală, solicita vizualizări ale tendințelor din datele lor, raporta simptome și primi alerte sau sondaje. De asemenea, dispozitivul putea contacta pacientul atunci când detecta modificări relevante. Analiza a 1.307 de mesaje a arătat că majoritatea interacțiunilor au vizat crizele convulsive, somnul, starea de spirit și nivelul de energie. Participanții au raportat că platforma i-a ajutat să înțeleagă tipare anterior neclare și au apreciat posibilitatea de a primi avertismente înainte de crizele majore.

Un aspect esențial este capacitatea de învățare bidirecțională: pacienții au putut instrui sistemul indicând care crize au fost identificate corect și care au fost alarme false, îmbunătățind astfel precizia programului. Totodată, clinicienii au putut interacționa cu sistemul pentru a revizui evaluările și a adăuga adnotări expert, printr-un algoritm care optimizează necesarul de intervenție medicală.

Deși studiul s-a concentrat pe epilepsie, cercetătorii consideră că platforma are aplicații vaste pentru dispozitive cardiace, pompe de insulină și tratamente pentru tulburări neuropsychiatrice, precum boala Parkinson, depresia, tulburarea obsesiv-compulsivă sau adicțiile. Brian Litt, profesor de neurologie, neurochirurgie și bioinginerie și autor principal al studiului, a explicat că viziunea este ca dispozitivele medicale să devină parteneri în îngrijire, capabili să ajusteze automat tratamentul în funcție de feedback-ul pacientului și semnalele fiziologice.

Echipa pregătește deja studii pentru aplicarea platformei în reglarea automată a dispozitivelor de stimulare profundă a creierului utilizate în boala Parkinson, precum și integrarea dispozitivelor purtabile (wearables) pentru monitorizarea insomniei și a semnelor vitale.