هوش مصنوعی نویدبخش تغییر در زندگی بیماران مبتلا به صرع
طبق اعلام سازمان بهداشت جهانی، در حال حاضر حدود ۵۰ میلیون نفر در سراسر جهان مبتلا به صرع هستند و ۷۰ درصد از این بیماران میتوانند تشنج خود را با دارو کنترل کنند. اکنون پیشرفتهای صورت گرفته در توسعه سیستمهای هوش مصنوعی خبرهای بسیار خوبی برای این افراد دارد.
قبلاً شاهد یک بازوبند هوشمند بودیم که میتوانست تشنجهای شبانه را پیشبینی کند، اما اکنون دو محقق روش امیدوارکنندهتری را ایجاد کردهاند: یک سیستم هوش مصنوعی که پیشبینی حملات صرع را با دقت ۹۹٫۶ درصد انجام میدهد. این الگوریتم حتی میتواند یک ساعت قبل از وقوع آن را پیشبینی کند. طبق گزارش منتشر شده از IEEE Spectrum؛ این امر فرصت کافی را به این افراد میدهد تا با مصرف دارو خود را آماده روبهرو شدن با این حمله صرع کنند.
این سیستم جدید هوش مصنوعی که توسط محققان دانشگاه لوئیزیانا در لافایت توسعه داده شده را میتوان جهشی اساسی در روشهای پیشبینی موجود به حساب آورد. در حال حاضر، روشهای دیگر فعالیت مغز را با آزمایش EEG (الکتروانسفالوگرام) تجزیه و تحلیل میکنند و بعد از آن یک مدل پیشبینی را اعمال میکنند. روش جدید هر دو مورد را با کمک یک الگوریتم یادگیری عمیق انجام میدهد. این الگوریتم نقشه فعالیت مغز را ترسیم کرده و میتواند در هنگام تشنج کانالهای الکتریکی فعال را پیشبینی کند.
هنوز زمان آن نرسیده است که بتوان از این تکنیک در سطح گسترده استفاده کرد – این تیم اکنون در حال ساخت یک تراشه سفارشی بوده که میتواند به پردازش الگوریتمهای لازم کمک کند – اما میتواند نویدبخش تغییر در زندگی بیماران مبتلا به صرع باشد. تبادل سیگنالهای الکتریکی بین سلولهای موجود در مغز آنها ممکن است گاهی اوقات متوقف شده و باعث تشنج شود.
نظارت بر EEG غیر تهاجمی در طول زمان تشنج و قبل از وقوع آن نیاز به کمی آموزش دارد و میتواند از طریق یک گجت پوشیدنی EEG خارج از کلینیک نیز انجام گیرد
این محققان میگویند، تشخیص تشنج قبل از زمان میتواند کیفیت زندگی بیماران صرع را تا حد زیادی بهبود بخشد و فرصت کافی برای اقدامات درمانی لازم برای آنها را فراهم کند. خاطر نشان میشود که تشنج در ۷۰٪ از بیماران مبتلا با مصرف دارو قابل کنترل است. نظارت بر EEG غیر تهاجمی در طول زمان تشنج و قبل از وقوع آن نیاز به کمی آموزش دارد و میتواند از طریق یک گجت پوشیدنی EEG خارج از کلینیک نیز انجام گیرد.
این محققان اولین کسانی نیستند که راههای پیشبینی تشنج را کشف کردند. گروههای تحقیقاتی دیگری نیز روی روشهای تحلیل فعالیت مغز با استفاده از تستهای الکتروانسفالوگرام (EEG) کار کردهاند و از دادهها برای تهیه مدلهای پیشبینی استفاده کردهاند. با این حال، هر فرد الگوهای منحصر به فرد مغزی را به نمایش میگذارد، که پیشبینی دقیق تشنج را دشوار میکند.
مدلهای قبلی برای انجام این کار در یک فرایند دو مرحلهای طراحی شده بودند، طبق این مدلها الگوهای مغزی باید به صورت دستی استخراج شوند و سپس یک سیستم طبقهبندی مورد استفاده قرار گیرد. به گفته این محققان این روند مدل را پیچیده میکند. محققان با استفاده از دادههای EEG طولانی مدت از ۲۲ بیمار در بیمارستان کودکان بوستون، رویکرد خود را توسعه دادند. اگرچه این یک نمونه کوچک بوده، اما نتایج برای این تیم هیجان انگیز بوده است.
