과학자들이 개발 한 수면 장애 치료의 효과를 높이는 AI 알고리즘

워싱턴 : 새로운 연구에서 코펜하겐 대학교 컴퓨터 과학과의 연구원들은 덴마크 Rigshospitalet 병원의 수면 의학을위한 덴마크 센터와 협력하여 수면 장애에 대한 진단, 치료 및 일반적인 이해를 향상시킬 수있는 인공 지능 알고리즘을 개발했습니다. 수면 장애, 수면 무호흡증 및 기면증은 수천 명의 덴마크 인이 경험하는 수면 장애 그룹 중 하나입니다. 또한 수면 무호흡증은 200,000 덴마크 인에서 진단되지 않은 것으로 추정됩니다.

“알고리즘은 매우 정확합니다. 우리는 그 성능이 전 세계 최고의 의사들에 필적하는 여러 테스트를 완료했습니다.”라고 최근에 발표 된이 연구의 수석 저자이자 컴퓨터 과학부의 Matthias Prislev 박사는 말합니다. 에 . 디지털 의학 저널 npj.

오늘날의 수면 장애 검사는 일반적으로 수면 클리닉에 입원하는 것으로 시작됩니다. 여기에서는 다양한 측정 도구를 사용하여 사람의 야간 수면을 모니터링합니다. 그런 다음 수면 장애 전문가는 밤새 환자의 수면에서 7-8 시간의 측정 값을 검토합니다. 의사는 이러한 7-8 시간의 수면을 30 초 간격으로 수동으로 나누며, 모두 빠른 안구 운동 (REM) 수면, 얕은 수면, 깊은 수면 등과 같은 여러 수면 단계로 분류되어야합니다. 알고리즘이 몇 초 만에 수행 할 수있는 소모품 기능입니다.

“이 프로젝트를 통해 우리는 이러한 측정이 기계 학습을 사용하여 매우 안전하게 수행 될 수 있음을 입증 할 수있었습니다. 매우 중요한 것입니다. 많은 공수를 절약함으로써 많은 환자를 효과적으로 평가하고 진단 할 수 있습니다.”라고 신경 생리학 교수 인 Paul Genome이 설명합니다. 신경 생리학 책임자, 덴마크 수면 의학 센터.

덴마크 수도 지역에서만 폐쇄성 수면 무호흡증과 더 복잡한 수면 장애 환자를 대상으로 매년 4,000 개 이상의 수면 다원 검사 (PSG 또는 수면 다원 검사)를 실시합니다. 의사가 PSG 연구를 분석하는 데 1.5 ~ 3 시간이 걸립니다. 따라서 덴마크 수도 지역에서만 새로운 알고리즘의 배포를 통해 6000 ~ 12,000 시간의 의료 시간을 확보 할 수 있습니다. 다양한 출처에서 데이터를 수집함으로써 알고리즘 배후의 연구자들은 최적의 성능을 보장 할 수있었습니다. 전체적으로 미국과 몇몇 유럽 국가에서 20,000 일 밤의 수면을 수집하여 알고리즘 훈련에 사용했습니다.

컴퓨터 과학 분야의 프로젝트를 이끌었던 Matthias Prislev와 Christian Eagle은 “대륙, 수면 클리닉 및 환자 그룹 전체에서 수면 데이터를 수집했습니다. 이러한 다양한 조건에서 알고리즘이 잘 작동한다는 사실은 엄청난 발전입니다.” . :

“이러한 종류의 일반화를 달성하는 것은 의료 데이터 분석에서 가장 큰 도전 중 하나입니다.”

그들은 알고리즘이 전 세계의 임상의와 연구자들이 미래의 수면 장애에 대해 더 많이 배우는 데 도움이되기를 바랍니다.

Matthias Prislev는 “이 알고리즘에는 일반적인 임상 도구를 사용한 측정이 거의 필요하지 않습니다. 따라서이 소프트웨어를 사용하는 것은 최신 장비 나 전문가에 액세스 할 수없는 개발 도상국에서 특히 적절할 수 있습니다.”라고 Matthias Prislev는 말합니다.

연구자들은 현재 덴마크 의사들과 협력하여 임상용으로 승인 된 소프트웨어 및 알고리즘을 확보하고 있습니다.