בריאות
מערכת AI מזהה שגיאות בעת מתן תרופה עצמית
חוקרים ב-MIT פיתחו מערכת המסתמכת על אותות רדיו אלחוטיים ובינה מלאכותית (AI) כדי לזהות שגיאות כאשר מטופלים נותנים תרופה בעצמם. לפיתוח החדש עשויה להיות השפעה גדולה בהתחשב במספר המדאיג של חולים שלא מצליחים לציית להוראות הרופאים, מה שמוביל לאלפי מקרי מוות ולעלויות רפואיות של מיליארדי דולרים מדי שנה.
המערכת משתמשת בחישה אלחוטית ובינה מלאכותית יחד כדי לקבוע מתי מטופל משתמש בעט או משאף אינסולין. שגיאות פוטנציאליות מתגלות על ידי זה כאשר מטופל נותן תרופה בעצמו.
דינה קטאבי היא הפרופסור של אנדרו וארנה ויטרי ב-MIT. קבוצת המחקר של קטאבי הייתה אחראית על פיתוח המערכת החדשה.
"חלק מעבודות העבר מדווחות כי עד 70% מהמטופלים אינם נוטלים את האינסולין כפי שנקבע, ומטופלים רבים אינם משתמשים במשאפים כראוי", אומר קטאבי.
לטענת החוקרים, ניתן להתקין את המערכת החדשה בבית ולהתריע למטופלים ולמטפלים על טעות תרופתית, מה שמסייע בהפחתת ביקורים מיותרים בבית החולים.
המחקר פורסם בחודש שעבר בכתב העת טבע רפואה. הכותבים הראשיים של המחקר כוללים את מינגמין ז'או, דוקטורנט במעבדת מדעי המחשב והבינה המלאכותית של MIT (CSAIL), וקרשניק הוטי, מדען אורח לשעבר ב-MIT וחבר סגל בהווה באוניברסיטת פרישטינה בקוסובו. מחברי המחקר כוללים את האו וואנג, לשעבר פוסט דוקטורט ב-CSAIL וחבר סגל נוכחי באוניברסיטת רוטגרס, ואת Aniruddh Raghu, דוקטורנט ל-CSAIL.
מנגנוני מתן תרופות
תרופות רבות דורשות מנגנוני מסירה מורכבים.
"לדוגמה, עטי אינסולין דורשים הנחה כדי לוודא שאין בועות אוויר בפנים. ואחרי ההזרקה, אתה צריך להחזיק 10 שניות", אומר זאו. "כל הצעדים הקטנים הללו נחוצים כדי לספק את התרופה כראוי לאתר הפעיל שלה."
עם כל שלב נוסף מגיעים יותר סיכויים לטעויות, אשר גדל עוד יותר אם אין רוקח נוכח. מאחר שמטופלים עושים לעתים קרובות טעויות מבלי לשים לב לכך, הצוות שאף ליצור מערכת אוטומטית.
למערכת החדשה שלושה שלבים רחבים, החל בחיישן העוקב אחר תנועות המטופל ברדיוס של 10 מטרים. שלב זה נעשה באמצעות גלי רדיו המשתקפים מגופם. לאחר מכן, AI בוחן את האותות המשתקפים כדי לקבוע אם מטופל נותן משאף או עט אינסולין בעצמו. השלב האחרון הוא שהמערכת תתריע למטופל או לספק שירותי הבריאות כאשר מתגלה שגיאה בניהול עצמי של התרופה.
"דבר אחד נחמד במערכת הזו היא שהיא לא מחייבת את המטופל ללבוש חיישנים כלשהם", אומר ג'או. "זה יכול אפילו לעבוד דרך חסימות, בדומה לאופן שבו אתה יכול לגשת ל-Wi-Fi שלך כשאתה בחדר אחר מהנתב שלך."
חיישן ורשת עצבית
החיישן יושב ברקע של בית תוך שימוש בבינה מלאכותית כדי לפרש את גלי הרדיו המווסתים. פותחה רשת עצבית לזיהוי דפוסים בשימוש בתרופה, והיא אומנה לבצע תנועות לדוגמה. באמצעות למידת חיזוק, הרשת זיהתה בהצלחה 96 אחוזים ממתן עט אינסולין ו-99 אחוז מהשימושים במשאפים.
לאחר זיהוי שגיאות כלשהן, הרשת יכולה גם לתקן אותן. מתן תרופות נכון עוקב אחר רצפים דומים, מה שאומר שהמערכת יכולה לזהות חריגות כלשהן בשלבים הספציפיים. לאחר מכן ניתן לשלוח מידע זה למטופל או לרופא שלו, מה שעוזר לתקן את הטכניקה.
"על ידי פירוק זה לשלבים אלה, אנו יכולים לא רק לראות באיזו תדירות המטופל משתמש במכשיר שלו, אלא גם להעריך את טכניקת הניהול שלו כדי לראות עד כמה הוא מצליח", אומר ז'או.
"דרך חלופית לפתור בעיה זו היא התקנת מצלמות", ממשיך ג'או. "אבל השימוש באות אלחוטי הוא הרבה פחות פולשני. זה לא מראה את המראה של אנשים".
לדברי הצוות, המערכת החדשה הזו תוכל בסופו של דבר להיות מותאמת לתרופות אחרות על ידי אימון מחדש של הרשת העצבית.
