पार्किंसंस की पहचान सांस लेने के पैटर्न से करने वाला एआई मॉडल

एमआईटी के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) मॉडल विकसित किया है जो एक व्यक्ति के सांस लेने के पैटर्न को पढ़कर पार्किंसंस की पहचान कर सकता है।

न्यूरल नेटवर्क रात के दौरान एक व्यक्ति के सांस लेने के पैटर्न का आकलन करने में सक्षम है, यह निर्धारित करने के लिए कि क्या वे पार्किंसंस से पीड़ित हैं या नहीं। इसका प्रशिक्षण एमआईटी पीएचडी छात्र युज़े यांग और पोस्टडॉक युआन तुआन द्वारा किया गया था, और यह किसी व्यक्ति के पार्किंसंस रोग की गंभीरता का पता लगाने और समय के साथ इसकी प्रगति को ट्रैक करने में सक्षम है।

यांग नए शोध पत्र के पहले लेखक हैं, जो नेचर मेडिसिन में प्रकाशित हुआ है।

पूरी टीम में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और कंप्यूटर साइंस (ईईसीएस) विभाग में थुआन और निकोल फैम प्रोफेसर डीना काटाबी और एमआईटी जामेल क्लिनिक में प्रिंसिपल इन्वेस्टिगेटर शामिल थे।

काटाबी सीनियर लेखक हैं, और वे एमआईटी कंप्यूटर साइंस एंड आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस लेबोरेटरी के एक सहयोगी और वायरलेस नेटवर्क और मोबाइल कंप्यूटिंग के लिए सेंटर के निदेशक भी हैं।

शोधकर्ताओं ने लगातार पार्किंसंस की पहचान करने की संभावना की जांच की है सेरेब्रोस्पाइनल द्रव और न्यूरोइमेजिंग के साथ, लेकिन ये तरीके आक्रामक और महंगे हैं। उन्हें विशेषज्ञ चिकित्सा केंद्रों तक पहुंच की भी आवश्यकता होती है।

प्रत्येक रात एआई मूल्यांकन

शोधकर्ताओं की टीम ने इन चुनौतियों को पार करने और प्रदर्शित करने के लिए काम किया कि पार्किंसंस का एआई मूल्यांकन प्रत्येक रात घर पर किया जा सकता है। व्यक्ति यहां तक कि सो सकता है बिना अपने शरीर को छुए।

शोधकर्ताओं ने एक उपकरण विकसित किया जो एक घरेलू वाई-फाई राउटर जैसा दिखता है, और यह रेडियो सिग्नल发出 करता है, उनके आसपास के वातावरण से परावर्तित होता है, और बिना किसी शारीरिक संपर्क के विषय के सांस लेने के पैटर्न को निकालता है। सांस लेने का संकेत न्यूरल नेटवर्क को पार्किंसंस का आकलन करने के लिए दिया जाता है, मरीज़ और देखभालकर्ता से कोई प्रयास किए बिना।

“पार्किंसंस और सांस लेने के बीच एक संबंध 1817 में डॉ जेम्स पार्किंसंस के काम में देखा गया था, जिसने हमें सांस लेने से बिना गति को देखने की संभावना पर विचार करने के लिए प्रेरित किया,” काटाबी कहते हैं। “कुछ चिकित्सा अध्ययनों से पता चलता है कि श्वसन लक्षण मोटर लक्षणों से कई साल पहले प्रकट होते हैं, जिसका अर्थ है कि सांस लेने के गुण पार्किंसंस के निदान से पहले जोखिम मूल्यांकन के लिए आशाजनक हो सकते हैं।”

काटाबी के अनुसार, अध्ययन के महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं दवा विकास और चिकित्सा देखभाल के लिए।

“दवा विकास के संदर्भ में, परिणाम क्लिनिकल परीक्षणों को काफी कम अवधि और कम प्रतिभागियों के साथ सक्षम कर सकते हैं, अंततः नए उपचारों के विकास को तेज कर सकते हैं। चिकित्सा देखभाल के संदर्भ में, दृष्टिकोण पार्किंसंस रोगियों के मूल्यांकन में मदद कर सकता है जो पारंपरिक रूप से कम सेवा वाले समुदायों में रहते हैं, जिनमें ग्रामीण क्षेत्रों में रहने वाले और उन लोगों को शामिल किया गया है जो सीमित गतिशीलता या संज्ञानात्मक हानि के कारण घर से बाहर निकलने में कठिनाई होती है,” वह कहती हैं।

रे डोर्सी रोचेस्टर विश्वविद्यालय में न्यूरोलॉजी के प्रोफेसर हैं और पत्र के सह-लेखक हैं। वह एक पार्किंसंस विशेषज्ञ हैं और कहते हैं कि अध्ययन संभवतः पार्किंसंस पर कभी की गई सबसे बड़ी नींद अध्ययन है।

“हमें इस सदी में कोई चिकित्सीय सफलता नहीं मिली है, जो यह सुझाव देती है कि नए उपचारों का मूल्यांकन करने के लिए हमारे वर्तमान दृष्टिकोण उपोत्तम हैं,” डोर्सी कहते हैं। “हमें बीमारी के प्राकृतिक वातावरण में प्रकट होने के बारे में बहुत कम जानकारी है और [काटाबी का] उपकरण हमें घर पर लोगों के कैसे करने का वास्तविक, विश्व मूल्यांकन प्राप्त करने की अनुमति देता है। मैं जो उपमा पसंद करता हूं [वर्तमान पार्किंसंस मूल्यांकन] एक स्ट्रीट लैंप की रात में है, और जो हम स्ट्रीट लैंप से देखते है वह एक बहुत छोटा सा खंड है… [काटाबी का] पूरी तरह से संपर्क रहित सेंसर हमें अंधेरे को रोशन करने में मदद करता है।”