स्वास्थ्य सेवा में एआई को छोटा सोचना चाहिए

अपोलो 13 के चंद्रमा मिशन में 1970 में छह मिनट के भीतर, इसका ऑक्सीजन टैंक विस्फोट हो गया। इस घटना ने नासा को अपने अंतरिक्ष यान में संभावित विफलताओं की भविष्यवाणी करने के लिए एक नए दृष्टिकोण को 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 यात्रा प्रणालियों का अधिक कठोर परीक्षण संभव हो जाता था। यह “डिजिटल ट्विन” प्रौद्योगिकी का पहला उपयोग था।

आज, डिजिटल ट्विन सिस्टम का उपयोग विभिन्न उद्योगों में किया जाता है संचालन में सुधार करने और किसी भी प्रणाली में परिवर्तन को सटीक रूप से अनुकरण करने के लिए। एप्पल और टेस्ला जैसी टेक कंपनियां उत्पाद के प्रदर्शन की निगरानी करने और यह निर्धारित करने के लिए डिजिटल ट्विन का उपयोग 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 संभावना पुरानी बीमारी प्रबंधन में है। मशीन लर्निंग और इंटरनेट ऑफ थिंग्स प्रौद्योगिकी को डिजिटल ट्विन एआई के साथ जोड़कर, एक ऐसा दृष्टिकोण जो अंतरिक्ष अन्वेषण जैसी विशाल चीज से उत्पन्न हुआ, स्वास्थ्य सेवा को वास्तव में व्यक्तिगत बनाने की क्षमता रखता है।

पारंपरिक देखभाल को डिजिटाइज करने में विफलता

आधुनिक चिकित्सा ने पिछले दशक में निर्णय लेने में रोगियों को आवाज देने और जीनोमिक अनुसंधान में प्रगति के माध्यम से सटीक चिकित्सा के माध्यम से व्यक्तिगत देखभाल की ओर बढ़ते कदम उठाए हैं। दोनों ने व्यक्ति के अनुसार देखभाल को तैयार करने में मदद की है, लेकिन हमारी स्वास्थ्य प्रणाली के लिए सबसे अधिक, हम देखभाल वितरण के लिए एक “बड़े समूह” दृष्टिकोण का पालन करते हैं।

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। कुख्यात रूप से, यू.एस. खर्च मधुमेह, हृदय रोग और कैंसर पर बढ़ता रहता 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 यह कमी रेखांकित की गई। 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 उलट, और इन समाधानों के स्वास्थ्य, कल्याण और आर्थिक लाभ सीमित और अस्थायी हैं।

क्योंकि अधिकांश समाधान केवल एक अप्रभावी देखभाल टेम्पलेट को डिजिटाइज करते हैं। वे व्यक्तिगत मतभेदों को ध्यान में नहीं रखते हैं। प्रत्येक व्यक्ति अपने साथ सांस्कृतिक, जैविक, आहार, व्यवहारिक और पर्यावरणीय कारकों का एक 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 अलग दृष्टिकोण का वादा करता है। प्रौद्योगिकी के मूल में यह अवधारणा है कि प्रत्येक व्यक्ति एक एन ऑफ वन है। एक व्यक्ति का डिजिटल ट्विन उनके अद्वितीय नैदानिक और व्यवहारिक परिवर्तनीयों के निरंतर उपाय से सूचित किया जाता है, और उस डेटा का उपयोग देखभाल मार्गदर्शन को उस व्यक्ति के सर्वोत्तम और स्वस्थ संस्करण की ओर आकार देने के लिए किया जाता है।

डिजिटल ट्विन प्रौद्योगिकी की शक्ति छोटी चीजों पर इसका ध्यान है – जो हम खाते हैं और करते हैं – और वे हमारे वर्तमान और भविष्य के स्वास्थ्य को कैसे प्रभावित करते हैं। अभ्यास में, डिजिटल ट्विन सटीक रूप से भविष्यवाणी कर सकते हैं कि एक विशिष्ट व्यक्ति के चयापचय या हृदय स्वास्थ्य पर स्टेक डिनर का क्या प्रभाव पड़ेगा। यदि प्रभाव नकारात्मक हो सकता है, तो डिजिटल ट्विन प्रतिक्रियाओं को कम करने के तरीके प्रदान कर सकते हैं। यह 10 मिनट की पैदल दूरी या वैकल्पिक मिठाई का सुझाव दे सकता है। आइसक्रीम के बजाय, शायद यह बाना नट ब्रेड के साथ ग्रीक दही और ताजे बेरीज है या बस एक अलग क्रम है।

इस तरह, डिजिटल ट्विन एआई एक व्यक्ति को दिखा सकता है कि यदि वे अपने वर्तमान मार्ग पर बने रहते हैं तो उनके लिए क्या होने वाला है और समय के साथ छोटे समायोजन करके 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 उठाने की उम्मीद कर सकते हैं।

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

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

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 कि व्यक्ति से व्यक्ति में कुख्यात रूप से भिन्न होता है। उसी पत्र में छाती के डिजिटल ट्विन का विश्लेषण किया गया है, जो इमेजिंग, ईएचआर, जेनेटिक और निरंतर पहनने योग्य डेटा से खिलाया जाता है, और उनकी क्षमता तीव्र हृदय संबंधी घटनाओं की भविष्यवाणी करने के लिए।

इन प्रगति से जीवन बदलने वाली स्वास्थ्य प्रौद्योगिकियां सामने आएंगी। उनकी शक्ति उनके उद्देश्य के मूल में एक अवधारणा में निहित है: कुछ भी जटिल स्थिर नहीं है।

यह हमारे जैविक प्रणालियों के लिए विशेष रूप से सच है। एक डिजिटल ट्विन को वास्तव में व्यक्ति के जीवविज्ञान, संस्कृति, जीवनशैली, पसंद और स्वास्थ्य के बीच के संबंध को समझने के लिए प्रति दिन, प्रति व्यक्ति हजारों डेटा बिंदुओं की आवश्यकता होती है। इस डेटा का कुछ हिस्सा पहले से ही पहनने योग्य और मोबाइल ऐप्स द्वारा कब्जा कर लिया गया है, लेकिन यदि डेटा को व्यक्ति और उनकी देखभाल यात्रा के संदर्भ में मॉडल में नहीं डाला जाता है, तो यह निर्देशित 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, लोगों को दी जाने वाली उपकरण और दृष्टिकोण उनकी विशिष्ट आवश्यकताओं और पसंद को संबोधित नहीं करते हैं।

डिजिटल ट्विन एआई इस दृष्टिकोण को पलटने में मदद करेगा bằng व्यक्ति के 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।