स्वास्थ्य सेवा में एआई को छोटा सोचना चाहिए

अपोलो 13 के मिशन के 6 मिनट बाद, 1970 में, इसका ऑक्सीजन टैंक फट गया। इस घटना ने नासा को अपने अंतरिक्ष यान में संभावित विफलताओं की भविष्यवाणी करने के लिए एक नया दृष्टिकोण विकसित करने के लिए प्रेरित किया। यह दृष्टिकोण निरंतर सेंसर डेटा पर निर्भर करता था, जो तब गहरे डिजिटल सिमुलेशन को खिलाता था, जिससे जटिल अंतरिक्ष यान प्रणालियों का अधिक कठोर परीक्षण संभव हो जाता था। यह “डिजिटल ट्विन” तकनीक का पहला उपयोग था।

आजकल, उद्योगों में डिजिटल ट्विन सिस्टम का उपयोग संचालन में सुधार और किसी भी प्रणाली में परिवर्तन की सटीक अनुकरण करने के लिए किया जाता है। एप्पल और टेस्ला जैसी प्रौद्योगिकी कंपनियां उत्पाद प्रदर्शन की निगरानी के लिए डिजिटल ट्विन का उपयोग करती हैं और निर्धारित करती हैं कि क्या विशिष्ट प्रणाली घटकों को रखरखाव की आवश्यकता है या नहीं।

डिजिटल ट्विन का उपयोग स्वास्थ्य सेवा में भी किया गया है, हालांकि मुख्य रूप से दवा अनुसंधान और विकास में। हालांकि, इसकी सबसे बड़ी क्षमता पुरानी बीमारी प्रबंधन में है। मशीन लर्निंग और इंटरनेट ऑफ थिंग्स प्रौद्योगिकी के साथ डिजिटल ट्विन एआई को जोड़कर, एक दृष्टिकोण जो अंतरिक्ष अन्वेषण जैसी विशाल चीजों से उत्पन्न हुआ है, स्वास्थ्य सेवा को वास्तव में व्यक्तिगत बनाने की क्षमता रखता है।

पारंपरिक देखभाल को डिजिटल बनाने में विफलता

पिछले दशक में, आधुनिक चिकित्सा ने निर्णय लेने में रोगियों को आवाज देकर और जीनोमिक अनुसंधान में प्रगति के माध्यम से सटीक चिकित्सा के माध्यम से व्यक्तिगत देखभाल की दिशा में क्रमिक कदम उठाए हैं। दोनों ने व्यक्ति के अनुसार देखभाल को तैयार करने में मदद की है, लेकिन हमारी स्वास्थ्य प्रणाली मुख्य रूप से देखभाल वितरण के लिए एक “बड़े समूह” दृष्टिकोण का पालन करती है।

यह पुरानी बीमारी प्रबंधन के तरीके में स्पष्ट है। 133 मिलियन अमेरिकियों में से प्रत्येक, जो वर्तमान में एक या एक से अधिक पुरानी बीमारियों से जूझ रहे हैं, को एक योजनाबद्ध देखभाल मार्ग पर रखा जाता है – एक उपचार कार्यक्रम, एक फैड आहार, अक्सर कई दवाएं – और उनकी सुधार को हजारों अन्य व्यक्तियों के बैचों में मापा जाता है जो उनकी स्थिति साझा करते हैं।

यह दृष्टिकोण काम नहीं करता है। प्रसिद्ध रूप से, यूएस में मधुमेह, हृदय रोग और कैंसर पर खर्च बढ़ता जा रहा है, और प्रौद्योगिकी का परिणामों और लागत पर प्रभाव सीमित रहा है। मधुमेह, वजन घटाने और अन्य स्थितियों के डिजिटल प्रबंधन में, यह प्रभाव एक गैर-मुद्दा रहा है।

मार्च में, पीटरसन हेल्थ टेक्नोलॉजी इंस्टीट्यूट द्वारा प्रकाशित एक रिपोर्ट में इस कमी को रेखांकित किया गया है। रिपोर्ट में पाया गया कि सभी मूल्यांकित समाधान समय के साथ जुड़ाव और परिणामों पर खराब प्रदर्शन करते हैं। परिणामस्वरूप, वजन घटाने, ए1सी कमी, दवा समाप्ति, मधुमेह का उल्टा, और इन समाधानों के स्वास्थ्य, कल्याण और आर्थिक लाभ सीमित और अस्थायी हैं।

क्योंकि अधिकांश समाधान केवल एक अप्रभावी टेम्पलेट को डिजिटल बनाते हैं। वे व्यक्तिगत अंतरों को ध्यान में नहीं रखते हैं। प्रत्येक व्यक्ति अपने साथ एक विशिष्ट सांस्कृतिक, जैविक, आहार संबंधी, व्यवहारिक और पर्यावरणीय कारकों का सेट लाता है जो उनके स्वास्थ्य को गहराई से व्यक्तिगत स्तर पर प्रभावित करता है।

व्यक्तिगत देखभाल से व्यक्तिगत देखभाल तक जाना

डिजिटल ट्विन एआई टेम्पलेट से एक प्रस्थान का वादा करता है। तकनीक के मूल में यह概念 है कि प्रत्येक व्यक्ति एक एन ऑफ वन है। एक व्यक्ति का डिजिटल ट्विन उनके विशिष्ट नैदानिक और व्यवहारिक परिवर्तनशीलता से सूचित होता है, और उस डेटा का उपयोग उस व्यक्ति के लिए सर्वोत्तम और स्वस्थ संस्करण की दिशा में देखभाल मार्गदर्शन को आकार देने के लिए किया जाता है।

डिजिटल ट्विन प्रौद्योगिकी की शक्ति छोटी चीजों पर इसका ध्यान है – जो हम खाते हैं और जो हम करते हैं – और वे हमारे वर्तमान और भविष्य के स्वास्थ्य पर कैसे प्रभाव डालते हैं। अभ्यास में, डिजिटल ट्विन एक विशिष्ट व्यक्ति के चयापचय या हृदय स्वास्थ्य पर एक स्टेक डिनर के प्रभाव की सटीक रूप से भविष्यवाणी कर सकता है। यदि उस प्रभाव को नकारात्मक माना जाता है, तो डिजिटल ट्विन परिणामों को कम करने के तरीके प्रदान कर सकता है। यह 10 मिनट की पैदल दूरी या वैकल्पिक डेसर्ट का सुझाव दे सकता है। बर्फ की क्रीम के बजाय, शायद यह बाना नट ब्रेड के साथ ग्रीक दही और ताजे बेरीज या बस एक अलग अनुक्रम है।

इस तरह, डिजिटल ट्विन एआई एक व्यक्ति को दिखा सकता है कि उनके लिए क्या होने वाला है यदि वे अपने वर्तमान मार्ग पर बने रहते हैं और समय के साथ छोटे समायोजन से बड़े परिवर्तन हो सकते हैं। अपने वर्तमान दिनचर्या को बनाए रखें, और आप तीन सप्ताह में मेटफॉर्मिन लेना बंद कर देंगे। पुरानी आदतों में वापस गिर जाएं, और आप एक रिफिल की उम्मीद कर सकते हैं।

यह एक शक्तिशाली प्रौद्योगिकी है, और जबकि इसका स्वास्थ्य सेवा पर प्रभाव मुख्य रूप से शिक्षा में मान्यता प्राप्त है, यह व्यावसायिक उपयोग के मामलों में अपनी भूमिका खोज रहा है। 2014 में, डासो सिस्टम और एफडीए ने सिमुलिया लिविंग हार्ट लॉन्च किया, जो एक परियोजना है जो डिवाइस निर्माताओं के साथ मिलकर हृदय उपकरणों को तेजी से विकसित और परिष्कृत करने के लिए काम करती है। महामारी की शुरुआत में, ऑनस्केल के प्रोजेक्ट ब्रीथईज़ी ने कोविड -19 रोगियों के फेफड़ों का एक डिजिटल ट्विन विकसित किया ताकि वेंटिलेटर संसाधनों का उपयोग बेहतर और अनुकूलित किया जा सके।

चिकित्सा अनुसंधानकर्ता भी जटिल, अत्यधिक व्यक्तिगत जैविक प्रक्रियाओं के आधार पर दवा हस्तक्षेप की प्रभावशीलता की भविष्यवाणी के लिए रोग मॉडल के रूप में डिजिटल ट्विन का उपयोग कर रहे हैं। टाकेडा फार्मास्यूटिकल्स ने दवा प्रक्रियाओं को छोटा करने और जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए यथार्थवादी इनपुट-आउटपुट पूर्वानुमान बनाने के लिए इस प्रौद्योगिकी को अपनाया है। हाल ही में, शोधकर्ताओं ने चिकित्सा परिणामों की अनुकरण और व्यक्तिगत रूप से ऑरोफरीन्जियल कार्सिनोमा के लिए सर्वोत्तम उपचार का निर्धारण करने के लिए डिजिटल ट्विन प्रौद्योगिकी का उपयोग किया।

पुरानी बीमारी प्रबंधन अगला मोर्चा है

नेचर में प्रकाशित एक हालिया पत्र में यह दावा किया गया है कि डिजिटल ट्विन “कैंसर देखभाल में महत्वपूर्ण योगदान” देने के लिए तैयार हैं, खासकर बीमारी की प्रगति की निगरानी और उपचार प्रतिक्रियाओं का मूल्यांकन करने में, जो व्यक्ति से व्यक्ति में कुख्यात रूप से भिन्न होते हैं। उसी पत्र में चिकित्सा छवियों, ईएचआर, जेनेटिक और निरंतर पहनने योग्य डेटा से खिलाया गया कार्डियक डिजिटल ट्विन का विश्लेषण किया जाता है, और उनकी तीव्र हृदय संबंधी घटनाओं की भविष्यवाणी करने की क्षमता है।

ये प्रगति जीवन बदलने वाली स्वास्थ्य प्रौद्योगिकियों को जन्म देंगी। उनकी शक्ति एक概念 में निहित है जो उनके उद्देश्य के मूल में है: कुछ भी जटिल स्थिर नहीं है।

यह हमारे जैविक प्रणालियों के लिए विशेष रूप से सच है। एक डिजिटल ट्विन को वास्तव में एक व्यक्ति के जीवविज्ञान, संस्कृति, जीवनशैली, पसंद और स्वास्थ्य के बीच के संबंध को समझने के लिए प्रतिदिन, प्रति व्यक्ति हजारों डेटा बिंदुओं की आवश्यकता होती है। इस डेटा का कुछ हिस्सा पहले से ही वियरेबल्स और मोबाइल ऐप्स द्वारा कब्जा कर लिया गया है, लेकिन उस डेटा को एक मॉडल में रखने के बिना जो इसे व्यक्ति और उनकी देखभाल यात्रा के संदर्भ में रखता है, यह निर्देशहीन है।

पुरानी बीमारी प्रबंधन की दुनिया में, छोटी चीजें जल्दी से बड़ी, जीवन-धमकी देने वाली चीजें बन सकती हैं। और जबकि डिजिटल स्वास्थ्य ने “व्यक्तिगतकरण” जैसी भाषा के साथ रोगियों की उम्मीदें बढ़ा दी हैं, जो लोगों को दी गई उपकरण और दृष्टिकोण ने उनकी विशिष्ट आवश्यकताओं और पसंद को संबोधित नहीं किया है।

डिजिटल ट्विन एआई इस दृष्टिकोण को पलटने में मदद करेगा bằng हमें अपने स्वास्थ्य को गहराई से व्यक्तिगत स्तर पर बेहतर ढंग से समझने और सुधारने में। यह एक प्रौद्योगिकी है जो व्यक्तिगत देखभाल का वादा पूरा करने के लिए तैयार है।