Monitoruj ciśnienie krwi za pomocą zdjęć typu selfie, dlaczego nie?

Zespół naukowców z Kanady i Chin bada obecnie nową, rewolucyjną metodę monitorowania ciśnienia krwi: poprzez selfie.

W związku z tym w skład zespołu badawczego wchodzą naukowcy z Uniwersytetu w Toronto i Szpitala Stowarzyszonego Uniwersytetu Normalnego w Hangzhou, którzy współpracują ze sobą od długiego czasu i właśnie opublikowali weryfikację koncepcji. Dowód koncepcji szczegółowo opisuje metodę, która pozwala użytkownikom smartfonów monitoruj ciśnienie krwi, po prostu nagrywając krótki film. Metoda ta może wydawać się dość absurdalna i nieistotna, ale zgodnie z wyjaśnieniami naukowców praktyczne perspektywy zastosowania tej „ekstremalnej” metody monitorowania ciśnienia krwi są niezwykle jasne.

• Badacze IBM analizują strukturę komórek raka piersi za pomocą sztucznej inteligencji

Monitoruj ciśnienie krwi za pomocą zdjęć typu selfie, dlaczego nie?

„Zasadniczo użyjemy specjalnej technologii zwanej obrazowaniem optycznym, która może przenikać przez materiały organiczne, w tym ludzką skórę” – powiedział Kang Lee, psycholog, psycholog rozwojowy na Uniwersytecie w Toronto i kierownik zespołu badawczego.

Główną ideą naukowców biorących udział w tym projekcie jest wykorzystanie specjalnego rodzaju światła emitowanego przez aparat smartfona do wykrywania białek pod skórą. Zasadniczo światło emitowane przez aparat smartfona będzie odbijać się od białek w pobliżu powierzchni skóry z różną prędkością. Wśród nich najważniejsza będzie hemoglobina (znana również jako hemoglobina), białko występujące w dużych ilościach w roztworze krwi.

Obserwując nawet najmniejsze zmiany w stężeniu hemoglobiny w materiale wideo składającym się z setek klatek, badacze mogą uzyskać pełny odczyt ciśnienia krwi. Będzie to jednak wymagało pomocy wyspecjalizowanych algorytmów uczenia maszynowego. Za pomocą tych modeli sztucznej inteligencji zespół badawczy był w stanie przełożyć pomiary zebrane przez specjalne światło na kilka wskaźników zdrowotnych, w tym ciśnienie krwi. Według wstępnych wyników testów model ten może wykrywać odczyty ciśnienia krwi ochotników z dokładnością do 95% w większości przypadków.

• Sztuczna inteligencja wykorzystuje tweety, aby pomóc badaczom analizować sytuacje powodziowe

Zbieraj informacje na temat białek we krwi, aby określić odczyty ciśnienia krwi

Istnieje jednak również problem godny uwagi, a mianowicie kolor, a raczej pigmentacja skóry, może mieć stosunkowo istotny wpływ na dokładność pomiarów. W pierwszej rundzie testów wzięło udział 1328 ochotników, ale większość z nich pochodziła z Azji Wschodniej lub z Europy. Naukowcy obawiają się, że weryfikacja koncepcji może dawać mniej dokładne wyniki w przypadku testów na osobach pochodzenia afrykańskiego lub osobach kolorowych.

Teoretycznie badania przeprowadzane byłyby w ten sam sposób na wszystkich odcieniach skóry. Naukowcy przyglądają się jednak różnicom w pomiarach światła w przypadku niektórych białek powszechnie występujących u osób o żółtej lub jasnej karnacji, takich jak hemoglobina. Nie jest jasne, czy ten sam pomiar będzie działał dokładnie w przypadku innych białek, takich jak melanina, które występują częściej u osób o ciemniejszej skórze.

• Google wykorzystuje sztuczną inteligencję do wykrywania chorób oczu

Różnice w kolorze skóry mogą znacząco wpływać na pomiary ciśnienia krwi przy użyciu tej metody

Nie wiadomo, czy różnice w kolorze skóry mogą pozytywnie czy negatywnie wpływać na ten rodzaj pomiaru ciśnienia krwi. Niemniej jednak przeprowadzono testy na osobach o różnych odcieniach skóry, aby wykazać, czy optyczny pomiar ciśnienia krwi może utrzymać wysoki poziom dokładności. Kang Lee i jego zespół przyznali również, że w przyszłości będą musieli przetestować tę metodę na wielu różnych odcieniach skóry.

Jeśli w praktyce uda się wykazać pozytywne wyniki, będzie to tania, wygodna i odpowiednia metoda pomiaru ciśnienia krwi dla wszystkich osób, zwłaszcza tych, które nie mają dostępu do rutynowych usług opieki zdrowotnej nad ciśnieniem krwi.

Wysokie ciśnienie krwi, znane również jako nadciśnienie, jest główną przyczyną szeregu niebezpiecznych chorób serca, takich jak zawał serca lub udar mózgu, powodujących każdego roku miliony zgonów na całym świecie. Według badań amerykańskiego Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC), wysokie ciśnienie krwi jest przyczyną śmierci ponad 1,1 tys. Amerykanów każdego dnia. Poza tym na całym świecie w zastraszającym tempie wzrasta liczba osób cierpiących na wysokie ciśnienie krwi, a ich stan zdrowia ulega odmłodzeniu. Problem polega jednak na tym, że nie każdy ma jasne informacje na temat swojego stanu, a wczesne wykrycie jest niezwykle ważnym czynnikiem w leczeniu i badaniach przesiewowych nadciśnienia.

• Pomyślnie opracowano rowery z własnym napędem, wykorzystujące chipy AI, które potrafią rozumować i uczyć się jak ludzie

Wysokie ciśnienie krwi jest główną przyczyną udaru i zawału serca

Wielu nagłym zgonom spowodowanym wysokim ciśnieniem krwi można by zapobiec, jeśli zostaną wcześnie zdiagnozowane. Wykazano, że pozytywne zmiany w diecie, ćwiczeniach, lekach lub alternatywnych terapiach skutecznie zmniejszają ryzyko zagrożeń dla zdrowia związanych z wysokim ciśnieniem krwi. Oprócz tego jednym z warunków wstępnych będzie ciągłe monitorowanie wskaźników ciśnienia krwi w celu podjęcia szybkiej interwencji.

• Jak sztuczna inteligencja wpłynęła na życie codzienne?