September 9, 2020

研究人员展示了AI控制的传感器如何拯救``智能''医院和家庭的生命

每年有多达40万美国人因医疗错误而死亡,但是,通过使用电子传感器和人工智能来帮助医疗专业人员监控和治疗易受伤害的患者,以改善结果并同时尊重隐私的方式,可以避免许多此类死亡。

“我们有能力在物理空间中构建技术, 斯坦福大学临床卓越研究中心(CERC)的医学教授兼主任阿诺德·米尔斯坦(Arnold Milstein)表示,该系统的交付是为了减少由于患者数量庞大和护理复杂而导致的致命错误率。

Milstein与计算机科学教授Fei-Fei Li和研究生Albert Alque一起是《 自然 这篇论文回顾了医疗领域的“环境智能”领域,这是跨学科的努力,旨在创建配备了AI系统的智能医院病房,该病房可以做很多事情来改善结果。例如,传感器和AI可以在临床医生和病人进入医院之前无法对他们的手进行消毒时立即提醒他们。可以内置AI工具 在这里,技术可以毫不扰动地监测那位虚弱的老人,了解即将发生的健康危机的行为线索。他们会提示家庭护理人员,偏远的临床医生和患者本人及时进行挽救生命的干预措施。

斯坦福大学人类中心人工智能研究所(HAI)的联合主任李说,周围环境技术有很多潜在的好处,但是它们也会引发法律和法规问题,以及必须在解决方案中识别和解决的隐私问题。一种公开的方式来赢得患者和医疗服务提供者以及支付费用的各种机构的信任 。李说:“保护医学上脆弱人群健康的技术本质上是以人为本。” “研究人员必须听取所有利益相关者的意见,以创建一种系统来补充和补充护士,医生和其他护理人员以及患者自身的工作。”

Li和Milstein共同领导了成立8年的斯坦福AI-Assisted Care伙伴关系(PAC),这是越来越多的中心之一,其中包括约翰·霍普金斯大学和多伦多大学的技术人员和临床医生合作的中心开发环境情报技术以帮助医疗保健提供者管理如此庞大的病人数量—大约有2400万美国人在2018年需要住院过夜—即便是最小的误差也可能会导致很多人丧生。

米尔斯坦说:“我们在床边护理的复杂性中参与竞争。” “根据最近的一项统计,一家医院的新生儿重症监护室的临床医生每天每位患者每天要进行600次床旁手术。如果没有技术援助,那么完美地执行大量复杂的手术甚至超出了最认真的预期。临床团队。”

解决方法:由AI引导的不可见光?

哈克(Haque)撰写了《科学》杂志引用的170篇科学论文 自然 文章称,该领域主要基于两种技术趋势的融合:价格低廉,足以构建高风险护理环境的红外传感器的可用性,以及机器学习系统作为使用传感器输入的一种方式的兴起在医疗保健方面训练专门的AI应用程序。

红外技术有两种类型。第一种是主动红外,例如电视遥控器使用的不可见光束。但是,新型主动红外系统不是像电视遥控器那样简单地向一个方向发射不可见光,而是使用AI来计算不可见光线反弹回源所花费的时间,例如基于光的雷达将3 -D一个人或物体的轮廓。

这种红外深度传感器已经在医院病房外使用,例如,辨别人员在进入之前是否洗过手,如果没有,则发出警报。在一项斯坦福大学的实验中,挂在门附近的一台平板电脑显示出稳定的绿色屏幕,如果发生卫生故障,该屏幕将变为红色或可能需要测试的其他警报颜色。研究人员曾考虑使用声音警告,直到医学专业人士另行通知为止。米尔斯坦说:“医院已经充满嗡嗡声和嘟嘟声。” “我们对临床医生的以人为本的设计访谈告诉我们,视觉提示可能会更有效且更不令人讨厌。”

对这些警报系统进行了测试,以查看它们是否可以减少获得医院感染的ICU患者的数量-由于医院中其他人未能完全遵守感染预防规程,患者可能会感染致命的疾病。

第二种红外技术是无源探测器,这种探测器可以使夜视镜从人体热量产生的红外线中产生热图像。在医院环境中,ICU病床上方的热传感器将使管理AI能够检测床单下方的抽动或扭曲,并警告临床团队成员即将发生的健康危机,而无需经常在各个房间之间走动。

到目前为止,研究人员已经避免使用高清视频传感器,例如智能手机中的传感器,因为捕获视频图像可能不必要地侵犯了临床医生和患者的隐私。 Haque说:“由红外传感器提供的轮廓图像可以提供足够准确的数据,以训练AI算法用于许多临床上重要的应用。”

家庭环境中的环境情报系统也可以进行持续监控,以检测出严重疾病或潜在事故的线索,并提醒护理人员及时采取干预措施。例如,当年老体弱的老年人开始更加缓慢地运动或停止规律地进食时,这种行为可能预示着沮丧,更大的跌倒可能性或危险的健康危机的迅速发作。研究人员正在开发活动识别算法,该算法可以筛选红外感应数据以检测习惯行为的变化,并帮助护理人员更全面地了解患者的健康状况。

米尔斯坦说,在家庭,辅助生活环境和疗养院中,隐私尤其受到关注,但是“我们从医院和日常生活空间获得的初步结果证实,环境传感技术可以提供我们所需的数据,以遏制医疗错误。” “我们的 自然 评论告诉该领域我们走了正确的路。”



更多信息: 利用环境智能照亮医疗保健的黑暗空间, 自然, DOI:10.1038 / s41586-020-2669-y , www.nature.com/articles/s41586-020-2669-y
期刊信息: 自然

Provided by 斯坦福大学
引文: 研究人员展示了AI控制的传感器如何拯救``智能''医院和家庭的生命(2020年9月9日) 2021年2月22日检索 from //xasqxhb.com/news/2020-09-ai-controlled-sensors-smart-hospitals-homes.html
本文件受版权保护。除了出于私下学习或研究目的进行的任何公平交易外, 未经书面许可,不得复制部分内容。内容仅供参考。

用户评论