Dzięki AI monitorowanie stanu zdrowia wchodzi na wyższy poziom

Globalne sytuacje kryzysowe przynosiły nie tylko negatywne skutki społeczne czy polityczne. Przyczyniały się także do przyspieszenia postępu technologicznego w wielu obszarach życia. Nie inaczej było w przypadku ostatniego światowego zagrożenia, czyli pandemii Covid-19. Ostatnie 3 lata przyniosły szczególnie szybki rozwój technologii, które od lat funkcjonowały, ale nie mogły przebić się do masowej świadomości i użytkowania.

Przykładem mogą być usługi w chmurze (cloud computing), które zapewniły światowemu biznesowi ciągłość działania w szczytowym momencie pandemicznego kryzysu. Obecna eksplozja popularności narzędzi sztucznej inteligencji (AI) też nie jest przypadkowa. Po ogłoszeniu pandemii Covid-19, Światowa Organizacja Zdrowia zasygnalizowała, że „sztuczna inteligencja może być ważną technologią do zarządzania kryzysem spowodowanym przez wirusa”[1]. Obecnie AI uczestniczy w budowaniu globalnej gotowości na wypadek kolejnych epidemii.

Zaczęła się rewolucja w narzędziach e-medycyny

W czasie zagrożenia epidemicznego telemedycyna i pokrewne jej narzędzia były wsparciem dla skrajnie obciążonej medycyny stacjonarnej. Chodzi głównie o teleporady i domowe narzędzia do monitoringu stanu zdrowia. W tym ostatnim przypadku rozwój nie zatrzymał się na prostych i tanich czujnikach saturacji (poziomu tlenu we krwi), czy ciśnieniomierzach. Spółki technologiczne postanowiły pójść dalej - zaczęły przeobrażać „zwyczajne” narzędzia w zaawansowane systemy do analizy stanu zdrowia. W tej rewolucji mają pomóc ogólnodostępne urządzenia – smartfony, komputery, tablety.

SoftServe opracował Biofeedback

W gronie innowatorów e-medycyny znalazła się również firma SoftServe. Spółka od 30 lat opracowuje, między innymi w Polsce, specjalistyczne oprogramowanie w najnowszych technologiach mające zastosowanie w urządzeniach, m.in. dla branży opieki zdrowotnej. Zespół badawczo-rozwojowy SoftServe opracował Biofeedback SDK - zestaw do tworzenia oprogramowania, które wykorzysta dowolne urządzenie z wbudowaną kamerą (smartfon, laptop czy komputer) w celu monitorowania parametrów życiowych, tj. tętna i HRV (zmienność rytmu serca), nasycenia krwi tlenem i częstości oddechów.

- Przenosimy domową diagnostykę na wyższy poziom. Wystarczą te trzy parametry życiowe, aby pomóc ocenić ogólny stan zdrowia fizycznego i dać wskazówki na temat potencjalnych schorzeń. Biofeedback SDK umożliwia wygodne operowanie urządzeniem do analizy i nie wymaga jego kontaktu z ciałem. Po skierowaniu kamerki na twarz specjalny algorytm i model matematyczny wykrywają zmiany na skórze powiązane z przepływem krwi. Zmiany te poddawane są interpretacji i w ten sposób mierzone są wspomniane parametry życiowe. Wszystko odbywa się w czasie rzeczywistym na ekranie urządzenia, z którego właśnie korzystamy – mówi Oleh Menchyshyn – Biofeedback SDK Research Lead/Product owner w SoftServe.

Co zmieni technologia Biofeedback SDK?

Rozpowszechnienie chorób układu krążenia, układu oddechowego i cukrzycy doprowadziło do zwiększonego zapotrzebowania na ciągłe monitorowanie związanych z nimi parametrów. Wciąż bardzo często tętno i częstotliwość oddechów są mierzone poprzez liczenie. Wymaga to jednak specjalnego przeszkolenia i może skutkować błędami.

- Urządzenia monitorujące, jak na przykład Holter, zaawansowany pulsoksymetr, czy klasyczny kardiomonitor, rozwiązują pewne problemy, ale mają kilka wad.

Są stosowane najczęściej w placówkach medycznych i nie zawsze są dostępne w domu ze względu na nieprzystępne ceny. Poza tym wymagają kontaktu z ciałem, powodując dyskomfort, zwłaszcza podczas długotrwałego monitorowania. Przez zakłócenie naturalnych wzorców zachowań, na przykład oddychanie, mogą zniekształcać pomiary – przekonuje Oleh Menchyshyn – Biofeedback SDK Research Lead/Product owner w SoftServe.

Twórcy Biofeedback SDK twierdzą, że technologia ta pomoże lekarzom podejmować decyzje medyczne w czasie rzeczywistym podczas teleporad. Ma to szczególne znaczenie w przypadku osób starszych, dla których wizyta w przychodni nie zawsze jest możliwa. Gromadzenie danych w urządzeniu obsługującym Biofeedback SDK ma także wspierać profilaktykę. Zebrane w ten sposób informacje pomogą w wykrywaniu wczesnych oznak chorób w oparciu o anomalie parametrów życiowych. Dla sportowców z kolei może to być kolejny sposób śledzenia wyników lub monitorowania rehabilitacji po kontuzji.

Co więcej, specyfika technologii Biofeedback ma również potencjał w wykrywaniu fałszerstw typu „deepfake”, polegających na manipulowaniu obrazem przy użyciu sztucznej inteligencji. Szczególnym zagrożeniem jest w tym przypadku manipulacja wizerunkiem danego człowieka. Niestety, coraz częściej mamy do czynienia z tego typu nadużyciami. Korzystając z Biofeedback można, w części mniej zaawansowanych deepfake’ów, ocenić czy osoba po drugiej stronie jest prawdziwa sprawdzając np. obecność tętna.

Nadchodzi nowa e-medycyna

Przewiduje się, że globalny rynek urządzeń do zdalnego monitorowania pacjentów wzrośnie z 30 mld USD w 2021 roku do 101 mld USD w 2028 roku[2]. Dlaczego? Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), na całym świecie jest około 1,13 miliarda pacjentów z nadciśnieniem tętniczym. Osób z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc (POChP), rakiem lub cukrzycą przybywa. Liczba ludzi w wieku 65 lat i starszych ma osiągnąć 1,5 miliarda do 2050 roku. Potencjał dla rynku urządzeń monitorowania stanu zdrowia wydaje się więc ogromny.

Rozwiązania, takie jak tworzony przez SoftServe Biofeedback SDK, są kolejnym krokiem w ewolucji e-medycyny. To przykład tego, jak postęp technologiczny w dziedzinie opieki zdrowotnej może usprawnić naszą codzienność i lepiej przygotować nas na sytuacje kryzysowe w przyszłości.

[1] https://asti.dost.gov.ph/communications/angsurian/ai-relevance-during-covid-19/

[2] https://www.fortunebusinessinsights.com/remote-patient-monitoring-devices-market-106328