Monitor jantung Heartsense yang baru adalah yang pertama dari banyak perangkat yang berfokus pada AI untuk membantu membentuk kembali perawatan kesehatan dalam waktu dekat.
Bagikan di PinterestTeknologi masa depan menyelamatkan nyawa hari ini. Gambar Getty
Bagaimana kecerdasan buatan dapat membantu Anda tetap sehat? Perangkat baru berharap untuk menanggapi itu.
Dengan monitor jantung berteknologi tinggi baru, Dr. Rameen Shakur berharap AI akan membantu kardiologi di masa depan.
Pada kuartal pertama 2019, Shakur akan meluncurkan monitor Heartsense - yang diklaim sebagai monitor jantung pertama yang dikenakan dengan AI.
Monitornya lepas Pakaian Hati Cambridge, sebuah perusahaan yang berbasis di Cambridge, Inggris, didirikan oleh Shakur pada tahun 2017.
Untuk Shakura, perangkat ini menempati ceruk penting yang memperhatikan bahwa monitor lain belum tentu bertemu.
"Anda akan melihat orang-orang berjalan-jalan dengan monitor yang tidak pernah memahami pengalaman pasien - perangkat Holter yang terasa seperti gurita ini tetap menempel di Walkman tahun 80-an yang terikat di sisi Anda," kata Shakur, rekan saat ini di Massachusetts Institute untuk Teknologi (MIT), katanya kepada Healthline. "Kami baru menyadarinya saat itu. Itu sebabnya sebagian besar pasien kami tidak menyimpan monitor cukup lama." Mereka tidak ergonomis, tidak nyaman, tidak cocok dengan kehidupan sehari-hari. "
Dia menambahkan: "Di Inggris, sayangnya, Anda harus melalui perawatan dasar mereka yang menginstruksikan Anda untuk mendapatkan perangkat. Ini seperti menunggu empat hingga enam minggu sebelum Anda mendapatkan monitor. Pada saat itu, itu seperti bom waktu yang berdetak; akan terkena stroke dalam jangka waktu tersebut. Saya terus berpikir, "Bagaimana kita bisa benar-benar mendiagnosis orang secara real time jika mereka harus melalui prosedur ini untuk mendapatkan monitor ini?"
Kelahiran monitor Heartsense
Dia memutuskan untuk memulai proses pengembangan perangkat yang lebih efisien dan terjangkau.
Pada 2015, Shakur bertemu Robert Cipolla, seorang profesor di departemen teknik di Universitas Cambridge, yang ayahnya meninggal karena stroke setahun sebelumnya. Keduanya memutuskan untuk berkolaborasi dalam desain monitor. Mereka secara resmi meluncurkan bisnis mereka pada tahun 2017.
"Saya tidak memiliki pengalaman sebelumnya di bidang teknik elektro, tidak ada pengalaman di bidang teknologi. Saya mulai bekerja dengan rekan-rekan dari kecerdasan buatan dan teknik karena saya ingin cara bagi orang yang menggunakan monitor untuk mendapatkan data mereka secara real time segera," katanya.
Monitor Heartsense yang dihasilkan terlihat seperti ikat pinggang sederhana yang dikenakan di sekitar dada.
Tahan air, perangkat ini mencakup beberapa sensor yang mengambil elektrokardiogram (EKG) atau merekam aktivitas listrik jantung Anda.
Rekaman ini digunakan untuk menentukan detak jantung Anda dan untuk menentukan kelainan. Data yang dikumpulkan oleh pembacaan ini segera dialihkan ke penyimpanan cloud, tempat AI berasal.
Algoritme AI secara akurat menentukan ritme yang tidak teratur, mengirimkan data kepada Anda secara instan melalui aplikasi seluler yang dapat Anda bagikan dengan dokter Anda pada janji temu berikutnya.
Lapangannya panas
Kebutuhan bidang kardiologi untuk terus meningkatkan pemantauan detak jantung sangat besar.
Di Amerika Serikat saja, stroke membunuh 140,000 hingga 40 orang setiap tahun, dan seseorang mengidapnya setiap XNUMX detik. Plus, setiap empat menit seseorang meninggal karena stroke, menurut Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC).
Monitor jantung bergerak seperti ini sangat berguna dalam mendeteksi fibrilasi atrium atau AFib, yang merupakan jenis aritmia atau kelainan jantung yang paling umum.
Ketika seseorang memiliki AFib, detak jantung teratur di ruang atas jantung atau atrium tidak teratur, mengakibatkan darah tidak mengalir secara normal ke ruang bawah, yang dikenal sebagai ventrikel.
Jalan Kata CDC itu mempengaruhi 2.7 hingga 6.1 juta orang di Amerika Serikat.
Setiap tahun, AFib menyebabkan 750,000 rawat inap di seluruh negeri, merugikan negara sekitar $6 miliar per tahun.
Mengingat betapa luasnya itu, jelas bahwa pasar mudah mengikuti hati massa.
Dan Cantillon, seorang ahli jantung Klinik Cleveland, mengatakan "lapangannya panas."
“Saat ini, perangkat yang paling umum digunakan adalah AliveCor Band untuk ponsel dan jam tangan, dan tentu saja Apple Watch terbaru. Secara umum, perangkat pemantauan EKG menerapkan algoritma untuk mendeteksi berbagai akurasi, yang terus ditingkatkan dan diperbarui untuk meningkatkan kinerjanya. untuk mesin learning (ML) adalah kode perangkat lunak yang pada dasarnya diperbarui dan disempurnakan untuk meningkatkan kinerja, "kata Cantillon kepada Healthline. tentang metodologi ML. Meskipun algoritme buatan manusia yang sangat canggih pun dapat dipahami dengan prinsip logika dan matematika. Namun sekali lagi, kemampuan komputasi manusia tidak dapat menandingi mesin dari jarak jauh."
Namun, ini tidak berarti bahwa mesin menggantikan keahlian manusia.
Cantillon mengatakan ada masalah yang harus dihadapi orang dalam hal perangkat jenis ini. Salah satunya melibatkan memisahkan sinyal EKG yang benar dari "noise".
"Perangkat ini harus menyaring kebisingan sambil sering memperkuat sinyal EKG yang tepat," tambahnya. “Aspek teknis seperti frekuensi pengambilan sampel dan filter sangat penting kecuali bahwa kami hanya mendapatkan bidikan yang bagus di mana elektroda sensitif bersentuhan dengan kulit. Sederhananya, "sampah di dalam" akan menghasilkan "sampah keluar" terlepas dari kualitas perangkat lunak. "
Dengan prihatin, Cantillon menjelaskan bahwa penting bahwa semua teknologi pemantauan jantung baru yang dapat dipakai yang baru saja muncul perlu melalui "pengujian validasi klinis yang sangat kuat."
Dia mengatakan algoritme manusia dan alat pembelajaran mesin rentan terhadap berbagai jenis bias - "mereka hanya dapat belajar dari apa yang diberikan kepada mereka."
“Ada banyak contoh di mana pembelajaran mesin tanpa disadari bias,” kata Cantillon. "Misalnya, perangkat lunak pengenalan foto ML yang dilatih untuk membedakan antara anjing dan serigala dapat membuat kesalahan mengingat salju di latar belakang. Itu tidak cukup. Sistem yang benar-benar kuat pada akhirnya perlu dievaluasi dengan ukuran sampel yang jauh lebih besar dan kompleksitas. "
Cantillon menambahkan bahwa perusahaan rintisan mungkin kekurangan sumber daya untuk melakukan pengujian jenis ini. Mengingat betapa bersemangatnya banyak dari perusahaan-perusahaan ini untuk mengalahkan persaingan untuk mencapai pasar, terkadang produk bisa terburu-buru ke sana, dan para pendiri berpikir mereka nantinya dapat "memperpanjang pengujian validasi" atau ini akan terjadi jika sebuah startup diakuisisi oleh perusahaan yang lebih besar.
Untuk bagiannya, dalam menyempurnakan monitor Heartsense, Cambridge Heartwear melakukan uji klinis dengan pasien perawatan primer yang terdaftar di Lancashire, Inggris Raya.
Monitor saat ini sedang menjalani uji klinis dengan atlet dari Inggris dan Amerika Serikat.
Shakur mengatakan bahwa satu hal yang membedakan monitor dari kompetisi adalah fakta bahwa monitor ini memperhitungkan fisiologi yang berbeda dari konsumen pria dan wanita. Dia mengatakan satu keluhan yang dia dengar di masa lalu adalah bahwa monitor lain tidak selalu dapat dengan nyaman masuk ke tubuh wanita.
“Ketika kami mengerjakan beberapa prototipe perangkat, kami terkejut bahwa komunitas perangkat medis kehilangan 50 persen dari populasi terlepas dari bentuk tubuh wanita,” katanya. "Sebagian besar perangkat, jika tidak semua, telah lupa bahwa ada perbedaan anatomi tertentu antara pria dan wanita. Perangkat ini memecahkan masalah ini sehingga wanita, kebanyakan mereka yang ingin memiliki perangkat ini, dapat menjalani kehidupan sehari-hari mereka tanpa ketidaknyamanan."
Bagikan di Pinterest Monitor Heartsense akan tersedia pada kuartal pertama tahun 2019. Gambar melalui Pakaian Hati Cambridge
Jalan masa depan
dr. Gordon Tomaselli, FAHA, FACC, FHRS, Marilyn dan Stanley M. Katz Dekan Fakultas Kedokteran Albert Einstein mengatakan kita hanya akan melihat lebih banyak AI dan pembelajaran mesin diintegrasikan ke dalam kardiologi di masa depan.
"Saya pikir kami benar-benar mulai menggores permukaan tentang apa yang dapat dilakukan AI dalam kedokteran. Ini akan berdampak besar. Kami terus-menerus memberi tahu siswa kami, mereka tidak harus menjadi ilmuwan dan insinyur data, tetapi mereka 'harus dapat berbicara dengan mereka. informasi seperti itu yang harus diintegrasikan ke dalam praktik klinis mereka, tidak sendirian, tetapi dengan bantuan orang-orang yang melakukan pekerjaan seperti itu, ”Tomaselli, yang juga juru bicara American Asosiasi Jantung, mengatakan kepada Healthline. "Ini akan meningkatkan efisiensi dokter dan akan digunakan untuk memecahkan masalah kesehatan penduduk dan bagaimana melakukan terapi kepada pasien."
Dia mengatakan metode berteknologi tinggi akan semakin memberikan tulang punggung untuk "pengobatan presisi" karena rumah sakit menjadi lebih pintar dalam menggunakan data besar untuk menyediakan terapi yang paling tepat sasaran untuk berbagai kondisi.
Misalnya, pada tahun 2017, IBM mengumumkan kemitraan dengan rumah sakit untuk menggunakan apa yang disebut "superkomputer" Watson - ya, AI yang mengalahkan "Jeopardy" beberapa tahun yang lalu - untuk membantu dokter mendiagnosis penyakit jantung.
Ini berarti bahwa sistem komputer telah digunakan untuk menganalisis data gambar pasien, seperti ultrasound dan sinar-X, untuk membantu dokter menentukan dengan lebih akurat apakah massa, misalnya, berbahaya atau hanya kelainan fisik.
Sementara itu, Cantillon dari Klinik Cleveland sedang mengerjakan solusi teknologinya sendiri untuk membuat diagnosis yang lebih efektif.
“Kami saat ini menggunakan algoritme untuk melakukan pemantauan EKG jarak jauh untuk pasien rawat inap dari fasilitas pusat jarak jauh - bunker pusat komando, jika Anda mau - dari semua pasien kami di kampus utama, ditambah delapan rumah sakit Klinik Cleveland lainnya, termasuk Florida," dia berkata. "Sistemnya jauh melampaui apa yang kami gunakan sebelumnya. Ini menang di semua kategori kinerja kecuali menjadi lebih efisien. "
Cantillon menekankan bahwa "ini adalah masa depan."
"Tidak ada memasukkan gin kembali ke dalam botol," katanya. “Pasien dan dokter akan memiliki akses yang belum pernah terjadi sebelumnya ke informasi kesehatan dan diagnostik. Namun, di bidang kardiologi, dua peringatan utama yang saya sebutkan harus diingat. Informasi yang buruk bisa lebih berbahaya dan berbahaya daripada informasi sama sekali. "
Apakah kehadiran perangkat yang dapat dikenakan yang berkembang seperti Heartsense menyertai demokratisasi akses ke informasi kesehatan, memungkinkan orang untuk merasa lebih mengendalikan kesehatan jantung?
Tomaselli mengatakan itu bisa terjadi, tetapi seperti kebanyakan teknologi, mungkin ada kecenderungan orang untuk terlalu mengandalkannya.
"Saya pikir itu telah membuat beberapa orang lebih sadar, dalam keadaan tertentu, yang selalu merupakan hal yang baik. Namun, seseorang mungkin disibukkan dengan hal-hal yang tidak perlu dikhawatirkan sama sekali,” ujarnya. “Kita harus selalu memastikan datanya stabil. Interpretasi data yang dapat dikenakan dari waktu ke waktu mungkin bukan hal yang hebat. Misalnya, interpretasi yang tidak akurat dapat dibuat dan itu mungkin bukan sesuatu yang harus dihadapi pasien saat ini. "
Di dunia yang terobsesi dengan perangkat, Tomaselli memperingatkan bahwa berfokus pada perangkat pada dasarnya dapat "meningkatkan kecemasan" bagi orang-orang dan bahwa dalam beberapa kasus itu dapat "meningkatkan biaya perawatan kesehatan jika orang-orang itu perlu mencari perawatan untuk kecemasan dan stres mereka."
"Saya tidak berpikir ada cara untuk menghindari fakta bahwa itu akan menjadi bagian dari perawatan medis ke depan. Dokter hanya perlu memikirkan cara untuk menerimanya dengan cara yang masuk akal," tambahnya.
Lihat di masa depan
Shakur sangat senang dengan peluncuran global perangkatnya yang akan datang. Bagaimana dengan langkah perusahaan selanjutnya?
"Sebagai tahap selanjutnya, perusahaan mulai melihat ritme berbahaya yang mengancam jiwa, seperti yang memerlukan defibrillator, mengembangkan algoritme spesifik dan melakukan lebih banyak pengujian, dan benar-benar mengamati lebih banyak sensor sehingga mereka benar-benar dapat mengendalikan risiko tinggi. pasien ke generasi berikutnya." , katanya.
Dia juga ingin melihat bagaimana perangkat dapat mempengaruhi gegar otak terkait olahraga dengan menganalisis aktivitas EKG untuk pemain yang mengalami gegar otak saat bermain olahraga kontak. "Kami merasa bahwa ini adalah area yang kurang tereksplorasi yang sering diabaikan, terutama dalam olahraga amatir," tambahnya.
Pada usia yang sulit, ia menemukan cara agar perangkatnya meninggalkan bekas.
Shakur berkata, "Kami ingin mendapatkan kembali kendali atas pasien dan benar-benar memungkinkan orang untuk mengambil alih kesehatan mereka sendiri dengan cara yang unik dan bermakna."
Dan dia berharap monitor Heartsense dapat membantu mereka dengan itu.