Фокусы ИИ. Умные часы научили предсказывать аритмию за 30 мин. до её начала
Ученые натренировали искусственный интеллект (ИИ) диагностировать мерцательную аритмию за 30 минут до ее начала. Эта отличная для сердечников новость пришла из китайского города Ухань, ставшего знаменитым после пандемии ковида.
Учитывая, что для такого диагноза достаточно умных часов (у кого их сегодня нет) и специального приложения к смартфону (они есть у всех), это открытие имеет очень большое практическое значение. Статья о нем опубликована в журнале Patterns, ведущем научном издании по ИИ и big data (большие данные).
Самый известный такой больной — президент США
Фибрилляция предсердий, или мерцалка, как ее чаще называют врачи и больные, самая распространенная сердечная аритмия во всем мире: в 2019 году ею страдали около 59 миллионов человек.
Самый известный такой больной — президент США Джо Байден. У него уже постоянная форма мерцательной аритмии. Поэтому, он каждый день принимает сильный препарат, разжижающий кровь. Это необходимо для того, чтобы в предсердиях сердца не формировались тромбы. Они имеют склонность отрываться и «улетать» в мозг, приводя к инсультам.
Еще мерцалка чревата развитием сердечной недостаточности и даже деменции. Как тут опять не вспомнить Байдена и его главную болезнь. Думается, если бы ему своевременно купировали приступы этой аритмии, с которых болезнь обычно и начинается, то она не стала бы постоянной. И значит, с памятью и ориентацией у старика Джо было бы наверно получше. А помочь в этом ему могли бы такие умные часы, которые ученые «натаскали» на диагностику фибрилляции предсердий.
ИИ в данном случае примитивен до неприличия
Ученые на основе ИИ разработали систему WARN (Warning of Atrial fibrillation — «Предупреждение о фибрилляции предсердий»), которую можно установить на смартфоне, и она будет анализировать сердечные сокращения, получая информацию о них от умных часов.
Как ни удивятся многие, ИИ в данном случае примитивен до неприличия. Чтобы предсказать, будет приступ мерцалки или нет, ИИ анализирует простейший показатель — длительность сердечного цикла (одно сокращение сердца). Его определяют по самой простейшей ЭКГ, которую фиксируют часы.
Никакого полета мысли тут нет, только умение быстро считать. Это типичное открытие для ИИ, и недоступное для интеллекта человеческого. Хомо сапиенсу трудно держать в памяти информацию о длительности примерно 600-800 тысячах сердечных циклов, и сопоставляя их, выявить закономерность. А для ИИ это задачка примерно такая же, как для нас вычислить, сколько будет дважды два.
Сначала ученые «прогнали» через ИИ информацию о холтеровском мониторировании 270 пациентов из Ухани, у которых развилась мерцалка. И на основании этого ИИ выявил типичные изменения длительности сердечного цикла, предшествующие приступу. Итог этого: во-первых, система WARN точно предсказывала приступ в 83% случаев (это хороший показатель, но ученые уже знают, как его улучшить), а во-вторых, и это самое главное — будет аритмия или нет система узнавала за 30,8 минуты до ее начала.
Сплошные плюсы, и ни одного минуса
«Наши устройства могут использоваться пациентами ежедневно, и поэтому они открывают возможности для мониторинга в реальном времени и раннего предупреждения мерцательной аритмии», — говорит один из авторов исследования д-р Артур Монтанари из Северо-Западного университета в Иллинойсе.
Теперь представьте, как это выглядит на практике. Человек с высоким риском развития мерцательной аритмии носит умные часы с системой WARN, и она предсказывает ему заранее, что скоро будет приступ. Быстрый прием лекарств, может предупредить развитие аритмии. А если она все-таки разовьется, раннее начало лечения существенно более эффективно — снижает риск того, что аритмия перейдет в постоянную форму, как у Байдена.
И значит, пациенту не нужно будет принимать дорогие лекарства, чреватые побочными действиями. Плюс, у него не будет повышен риск серьезных осложнений аритмии. И наконец, нет необходимости восстанавливать сердечный ритм с помощью серьезных вмешательств — так называемой абляции (разрушение зон в сердце, запускающих аритмию) или установки искусственного водителя ритма.