Дослідження, проведене Інститутом комп’ютерних наук та управління імені ГУМ-РЕН (SZTAKI), призводить до створення революційної продуктової лінійки, призначеної для моніторингу вітальних функцій недоношених немовлят за допомогою штучного інтелекту (AI). Зібрані дані сприятимуть значному поліпшенню якості та вчасності надання допомоги немовлятам, що дозволить пристосовувати лікування до їх індивідуальних біологічних ритмів.
Мета Інституту – розробити систему на основі штучного інтелекту, яка може інтерпретувати вираз обличчя дитини, напругу на її спині та рухи руки для оцінки ступеня болю. Такі технічні досягнення є значним кроком уперед від попередніх методів, які використовували або послідовність дротів для збору даних, або великим чином покладалися на пряме спостереження медсестер та лікарів.
Покрокові досягнення в області штучного інтелекту та технологій машинного бачення досягли такого рівня, що безвикористання інвазивних, камерних спостережень починає замінювати потребу у дротових сенсорах, що знаходять контакт зі шкірою дитини.
Петер Фьолдесі, науковий консультант Лабораторії комп’ютерного оптичного сприйняття та обробки ГУМ-РЕН СЗТАКІ зорових досліджень, підкреслює перехід від скрутного підходу “просто тримати їх живими”. Він підтримує ідею персоналізованої допомоги відповідно до програм, таких як NIDCAP та FINE, які підтримують розвиткові досягнення, зосереджені на потребах сім’ї і природних циклах сну дитини.
Набір продуктів починається зі спеціальної камери, що здатна захоплювати відео високої якості та аудіо всередині інкубатора, навіть в умовах поганого освітлення, з метою отримання сертифікації CE для підтвердження безпеки та готовності до масового розповсюдження на ринку. Крім того, в залежності від типу потреби в моніторингу, до системи можуть бути додані додаткові модулі. Наприклад, програмне забезпечення на планшетному комп’ютері або ноутбуці може відстежувати сон та поведінку дитини, надає користувачам зручні, колірні криві для відображення стану немовляти, а також записує рівень освітлення та звуку упродовж дня.
Плани також передбачають розробку засобу вимірювання рівня болю у немовлят. Оскільки діти, що знаходяться на неонатальному лікуванні, часто піддаються інвазивним процедурам, система, яка оцінює біль за виразами обличчя, напругою в тілі та допомогою аналізу на основі штучного інтелекту, є невід’ємною. Дана угода має на меті включити медичний персонал у створення шкали болю для точного відображення дискомфорту дітей.
Основні виклики та суперечності в моніторингу недоношених немовлят на основі штучного інтелекту:
Розробка систем моніторингу на основі штучного інтелекту для недоношених немовлят супроводжується комплексом критичних викликів.
1. Конфіденційність та безпека даних: Обробка та зберігання чутливих медичних даних немовлят становить значні конфіденційність та проблеми безпеки. Система штучного інтелекту потребуватиме надійних протоколів для забезпечення захисту даних.
2. Точність та надійність: Штучні інтелекту системи потребують високого рівня точності, що особливо важливо при оцінці болю або інших ознак здоров’я в дітей, які не можуть висловлювати свій дискомфорт.
3. Інтеграція: Інтеграція технологій інтелектуальних систем з поточними практиками охорони здоров’я та забезпечення сумісності із наявними медичними записами та ІТ-системами складна.
4. Етика: Існують етичні вимоги, пов’язані з використанням алгоритму для інтерпретації болю, що потенційно зменшує людський елемент в догляді.
Переваги моніторингу на основі штучного інтелекту:
1. Відсутність інвазивного моніторингу: Використання камерних спостережень допомагає зменшити фізичне навантаження на дітей, які інакше були б піддаються частим руханням та підключенням дротів.
2. Постійний збір даних: Штучний інтелект дозволяє постійне моніторинг, забезпечуючи більш комплексний набір даних, ніж інтервальні ручні спостереження.
3. Об’єктивна оцінка: Штучний інтелект може надати послідовний та об’єктивний аналіз з часом, зменшуючи можливі упередженості або помилки з боку фахівців з охорони здоров’я.
Недоліки моніторингу на основі штучного інтелекту:
1. Технічні складнощі: Штучні інтелектуальні системи можуть бути складнішими в експлуатації, ніж традиційні методи, та вимагають докладного навчання для медичного персоналу.
2. Перенасичення технологією: Існує ризик стати занадто залежним від технології, що потенційно призводить до недоліків, які помітить спостерігач-людина.
3. Вартість: Пошуковий розвиток і впровадження таких систем штучного інтелекту можуть бути витратними та можуть представляти фінансові виклики для деяких установ.
Посилання на відповідні організації:
– Інститут комп’ютерних наук та управління імені ГУМ-РЕН (SZTAKI)
– Європейська комісія (інформація щодо маркування CE)
– Програма індивідуалізованого розвитку та оцінювання новонароджених (NIDCAP)
Висновок: Хоча система, яку розробляє ГУМ-РЕН Інститут комп’ютерних наук та управління, має потенціал для поліпшення якості неонатальної допомоги, важливо обережно подолати її виклики. Забезпечення точності технології, захист даних про дітей та безпроблемна інтеграція штучного інтелекту в існуючі медичні структури буде вирішальним для успішності систем моніторингу на основі штучного інтелекту для недоношених немовлят.