نظام ذكاء اصطناعي جديد قد يمنح المزيد من الأمل لمرضى الصرع

كما تقارير Endgadget ، قد يكون باحثان في مجال الذكاء الاصطناعي قد أنشأوا نظامًا يمنح المزيد من الأمل لمرضى الصرع – نظامًا “يمكنه التنبؤ بالصرع بدقة تصل إلى 99.6 في المائة ، ويتمكن من التنبؤ به حتى ساعة قبل حدوث النوبات”.

هذا لن يكون التطور الجديد الأول ، منذ أن طور باحثون في جامعة تكنولوجيا (TU) في آيندهوفن ، هولندا ، سوارًا ذكيًا يمكنه التنبؤ بنوبات الصرع خلال الليل. لكن الدقة والفترة الزمنية القصيرة التي يمكن أن يعمل عليها النظام الجديد ، كما يشير إلى ذلك IEEE Spectrum ، تمنح المزيد من الأمل لما يقرب من 50 مليون شخص حول العالم الذين يعانون من الصرع (استنادًا إلى البيانات من منظمة الصحة العالمية). ومن بين هذا العدد من المرضى ، يمكن للعلاج الدوائي التحكم في النوبات لدى 70 في المائة منهم إذا تم تناوله في الوقت المناسب.

تم إنشاء النظام الجديد بواسطة هشام داود وماجدي بيومي من جامعة لويزيانا في لافاييت ، ويعتبر “خطوة كبيرة إلى الأمام من الطرق الحالية للتنبؤ”. كما يشرح هشام داود ، أحد الباحثين الذين طوروا النظام ، “نظرًا لأوقات النوبات غير المتوقعة ، فإن الصرع له تأثير نفسي واجتماعي قوي على المرضى”.

كما يُشرح ، “يظهر كل شخص أنماطًا دماغية فريدة ، مما يجعل من الصعب التنبؤ بدقة بالنوبات”. حتى الآن ، كانت النماذج الحالية تتنبأ بالنوبات “في عملية من مرحلتين ، حيث يجب استخراج أنماط الدماغ يدوياً ثم تطبيق نظام تصنيف” ، وهو ما يضيف إلى الوقت اللازم للتنبؤ بالنوبات ، كما يشرح داود.

في نهجهم المشرح في دراسة منشورة في 24 يوليو في IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems ، “تتم دمج عمليات استخراج الميزات والتصنيف في نظام تلقائي واحد ، مما يتيح التنبؤ المبكر والدقيق بالنوبات”.

لزيادة دقة نظامهم ، قام داود وبيومي “بتضمين نهج تصنيف آخر يعتمد على خوارزمية تعلم sâu لاستخراج وتحليل الميزات المكانية الزمنية للنشاط الدماغي للمريض من مواقع ألكترود مختلفة ، مما يزيد من دقة نموذجهم”. منذ أن “يمكن أن تتضمن قراءات EEG عدة ‘قنوات’ من النشاط الكهربائي” ، لزيادة سرعة عملية التنبؤ ، قام الباحثان “بتطبيق خوارزمية إضافية لتحديد القنوات التنبؤية الأكثر ملاءمة للنشاط الكهربائي”.

تم اختبار النظام الكامل على 22 مريضًا في مستشفى بوسطن للأطفال.尽管 كان حجم العينة صغيرًا ، فإن النظام أثبت أنه دقيق جدًا (99.6 في المائة) ، وله “ميل منخفض للاشارات الكاذبة ، عند 0.004 إنذارات كاذبة في الساعة”.

كما يشرح داود ، فإن الخطوة التالية ستكون تطوير شريحة كمبيوتر مخصصة لمعالجة الخوارزميات. “نحن حاليًا نعمل على تصميم أجهزة فعالة [جهاز] يعتمد هذا الخوارزمية ، مع الأخذ في الاعتبار العديد من القضايا مثل حجم النظام واستهلاك الطاقة والكفاءة لتكون مناسبة للتطبيق العملي بطريقة مريحة للمريض”.