新しいAIシステムがてんかん患者のために新たな希望をもたらす可能性がある

As Endgadget reports, 2人のAI研究者がてんかん患者のために新たな希望をもたらすシステムを作成した可能性がある – てんかん発作を「99.6パーセントの精度で予測できる」システムであり、発作の起こる1時間前に予測することができる。

これは、オランダのエインドホーベン工科大学（TU）での研究者たちが、夜間にてんかん発作を予測できるスマートアームバンドを開発したことに続く、新しい進歩ではあるが、IEEE Spectrumによると、新しいAIシステムの精度と短時間での予測は、世界中の約 5000万人のてんかん患者（世界保健機関のデータに基づく）にとって新たな希望をもたらす。患者の中で、70パーセントは、適切な時間に服用することで発作を制御できる。

新しいAIシステムは、ルイジアナ大学ラファイエット校のHisham DaoudとMagdy Bayoumiによって作成され、「既存の予測方法からの大きな飛躍」と評価されている。システムを開発した2人の研究者の1人であるHisham Daoudは、「予測できない発作の時期により、てんかんは患者に強い心理的および社会的影響を与える」と説明している。

説明によると、「各人はユニークな脳パターンを示すため、発作を正確に予測することは難しい。」 これまで、既存のモデルは「2段階のプロセスで発作を予測しており、まず脳パターンを手動で抽出し、次に分類システムを適用する」が、Daoudによると、これが予測に必要な時間を追加していた。

彼らのアプローチは、研究で説明されており、7月24日にIEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systemsに掲載された。「特徴抽出と分類プロセスは、1つの自動化システムに統合されており、より早く、より正確な発作予測を可能にしている。」

システムの精度をさらに高めるために、DaoudとBayoumiは、「深層学習アルゴリズムによって、患者脳活動の空間的・時間的特徴を抽出し分析する別の分類アプローチを組み込んだ。」 「EEG読み取りには、複数の『チャネル』の電気活動が含まれることがある」ため、予測プロセスをさらに高速化するために、2人の研究者は「予測に最も適した電気活動のチャネルを識別するための追加アルゴリズムを適用した。」

完成したシステムは、ボストン子供病院の22人の患者を対象にテストされた。サンプルサイズは小さかったが、システムは非常に正確（99.6パーセント）であり、「1時間あたり0.004の誤報」のみであった。

Daoudによると、次のステップは、アルゴリズムを処理するためのカスタマイズされたコンピュータチップの開発である。「現在、システムサイズ、消費電力、待機時間など、多くの問題を考慮して、患者にとって快適な方法で実用的なアプリケーションに適した効率的なハードウェア[デバイス]の設計に取り組んでいる。」