Koronawirusem częściej zarażają się i częściej z jego powodu umierają ludzie starsi. Uczenie maszynowe może jednak bardzo im pomóc. Dowiodła tego Fei-Fei Li, gwiazda światowej SI
Dr Fei-Fei Li, wicedyrektor Instytutu Sztucznej Inteligencji Skoncentrowanej na Człowieku na Uniwersytecie Stanforda, jedna z czołowych ekspertek w dziedzinie sztucznej inteligencji na świecie, przedstawiła właśnie pomysły swoje i swego zespołu badawczego na wsparcie opieki nad starszymi. Podczas zorganizowanej przez jej instytut 1 kwietnia konferencji online pt. „COVID-19 i SI” opisała, jak wykorzystuje do tego sensory i uczące się algorytmy.
Dlaczego starszym trudniej
Lekarze i badacze wyszczególniają kilka czynników, które mogą mieć wpływ na to, że ludzie starsi częściej zarażają się koronawirusem i częściej z jego powodu umierają. Przede wszystkim osoby powyżej 65. roku życia mają już zwykle gorszą kondycję zdrowotną niż młodsi, a wiele z nich cierpi na chroniczne dolegliwości
Poza tym seniorzy częściej niż młodzi stykają się z pracownikami opieki zdrowotnej, którzy mogą być nosicielami wirusów, w tym SARS-CoV-2 powodującego chorobę COVID-19, bez jakichkolwiek objawów. Istotną sprawą jest też to, że przeciążony system ochrony zdrowia szczególnie dziś nie jest w stanie zapewnić seniorom należytej opieki.
Jak więc dbać o starszych? Jak utrzymać ich w zdrowiu? Przede wszystkim trzeba zadbać, by – o ile nie muszą akurat leżeć w szpitalu – przebywali w domu. Bo tam dla nich najbezpieczniej.
No dobrze, ale jak w sposób ciągły monitorować u takich ludzi wczesne objawy choroby? I jak obserwować tych z łagodnymi objawami, nie przerywając przy tym leczenia ich pozostałych dolegliwości?
Czujniki do pilnowania wszystkiego
Wykorzystując uczenie maszynowe – uważa Li. Oparty na nim system, uzbrojony w sensory, może pomóc ujawniać przypadki zachorowań i prawidłowo sprawować opiekę nad starszymi bez konieczności ich hospitalizowania. Czyni to, alarmując lekarzy i rodziny podopiecznych, gdy pojawiają się sygnały mogące świadczyć o wstępnych symptomach choroby.
Jak utrzymać w zdrowiu seniorów w czasie epidemii? Przede wszystkim trzeba zadbać, by przebywali w domu. Bo tam dla nich najbezpieczniej
– Nadzieją jest wykorzystanie różnych czujników i sensorów, zasilających system sztucznej inteligencji. Zamysł jest taki, by pomagały rodzinom oraz lekarzom w śledzeniu parametrów zdrowotnych starszych osób – wyjaśniała Li.
Nad takim właśnie rozwiązaniem pracuje interdyscyplinarny zespół Programu Pomocy Sztucznej Inteligencji Stanforda. Tworzą go naukowcy tej uczelni i pracownicy instytucji prywatnych. Chcą lepiej zrozumieć, jak wykryte przez czujnik sygnały behawioralne i poznawcze mają się do wahań stanu zdrowia obserwowanych ludzi. System działa na czterech poziomach.
Cztery kroki
– Pierwszy to zbieranie danych przez czujniki zainstalowane u pacjentów przebywających w domach. To różne sensory, które zbierają dane, oczywiście z poszanowaniem prywatności obserwowanej osoby – zaznaczyła Li.
Inteligentne kamery rejestrują mnóstwo danych o aktywności danej osoby, inne czujniki gromadzą dane o ruchu i chodzie, są też sensory termiczne i czujniki do noszenia przy sobie. Z tych ostatnich system Li jednak nie korzysta, bo mogą być dla osób starszych uciążliwe.
Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=9kjwEuOuhdc&feature=emb_logo
Na drugim etapie dane są transferowane do bezpiecznej, centralnej jednostki uczenia maszynowego i trenowania algorytmów.
Potem modele sztucznej inteligencji są uczone wyszukiwania odpowiednich wzorców klinicznych, takich jak wzorce snu czy oddychania. Te modele mogą być następnie wbudowane w urządzenia końcowe, by w czasie wdrożenia dane nie musiały już opuszczać domu osoby starszej.
Ostatnią fazą jest zaprojektowanie formy komunikacji, w jakiej inteligentne czujniki wykrywające anomalie będą informowały o rezultatach swych działań lekarzy i rodziny osób starszych.
Platforma na ciężkie czasy
– Dzięki tym czujnikom możemy zebrać sporo bardzo użytecznych informacji – podkreślała Li. – Mamy tu cztery obszary: detekcję infekcji, analizę ruchu i mobilności, analizę wzorców snu i analizę wzorców żywieniowych. Czujniki termiczne wykrywają gorączkę, zapewniają monitoring lub rozpoznawanie wzorca oddechowego, a takie informacje są bardzo przydatne do wczesnego wykrywania infekcji. Dzięki systemowi wizyjnemu możemy także monitorować i rozpoznawać ruchy ludzi. To bardzo ważne w wykrywaniu wielu klinicznych chorób.
Sensory zapewniają też detekcję upadków, rejestrują osłabiony i spowolniony ruch, podchodzenie człowieka do drzwi wejściowych czy jego zupełny bezruch. Mogą analizować wzorce snu i odpoczynku w ciągu dnia, a także wzorce odżywiania czy wzorce związane z przyjmowaniem lekarstw. Cała platforma może być skutecznym narzędziem monitorowania stanu zdrowia osób starszych w czasach szczególnego obciążenia służb medycznych i wyższego ryzyka nagłej infekcji.
Jak dziś.
Całą konferencję Instytutu działającego pod auspicjami Stanforda znajdziecie TUTAJ.