هوش مصنوعی با بررسی افراد هنگام خواب، نارسایی قلبی را ۱۰ سال زودتر پیش‌بینی می‌کند

پژوهشگران با هوش مصنوعی و بررسی فعالیت الکتریکی قلب هنگام خواب، روشی توسعه دادند که می‌تواند خطر ابتلا به چند بیماری قلبی‌عروقی و همچنین خطر مرگ به هر علت را تا ۱۰ سال آینده پیش‌بینی کند. این روش تنها به اطلاعات یک کانال نوار قلب نیاز دارد که هنگام خواب از روی قفسه سینه ثبت می‌شود.

به گزارشساینس‌آلرتپژوهشگران می‌گویند تحلیل نوار قلب در کنار اطلاعات مربوط به مراحل خواب می‌تواند به شناسایی افرادی کمک کند که در معرض خطر بالاتر بیماری‌های قلبی‌عروقی قرار دارند، حتی پیش از آنکه علائم بالینی در آن‌ها ظاهر شود.

بررسی افراد هنگام خواب برای پیش‌بینی نارسایی قلبی

دانشمندان دانشگاه اموری آمریکا ابتدا یک سیستم یادگیری عمیق را با داده‌های نزدیک به ۱۶ هزار بیمار آموزش دادند. این افراد در مطالعه خواب بیمارستان عمومی ماساچوست در بوستون شرکت کرده بودند و فعالیت الکتریکی قلب آن‌ها هنگام خواب با نوار قلب ثبت شده بود.

مدل توانست افراد را براساس سطح خطر بلندمدت بیماری‌های قلبی‌عروقی در گروه‌های مختلف قرار دهد. این توانایی حتی پس از در نظر گرفتن عوامل خطر شناخته‌شده، از جمله سن، جنسیت، دیابت، فشار خون بالا و سیگارکشیدن، همچنان برقرار بود.

پژوهشگران دریافتند هرچه امتیاز خطر محاسبه‌شده توسط هوش مصنوعی بالاتر باشد، احتمال بروز مشکلات قلبی‌عروقی در ۱۰ سال آینده نیز بیشتر است. به‌ازای هر یک انحراف معیار افزایش در این امتیاز، خطر فیبریلاسیون دهلیزی بین ۱۰۳ تا ۱۷۲ درصد، خطر سکته مغزی بین ۱۹ تا ۴۰ درصد و خطر نارسایی قلبی بین ۶۹ تا ۱۳۳ درصد بیشتر بود. خطر مرگ به هر علت نیز بین ۶۵ تا ۸۲ درصد افزایش داشت.

در آزمایش پلی‌سومنوگرافی، که یکی از روش‌های استاندارد تشخیص اختلالات خواب است، فعالیت قلب نیز معمولاً ثبت می‌شود. بااین‌حال، اگر نتایج نوار قلب نشانه هشداردهنده‌ای آشکار نداشته باشند، ممکن است اطلاعات آن‌ها به‌طور عمیق بررسی نشود.

مدل‌های سنتی ارزیابی خطر قلبی‌عروقی معمولاً از داده‌های نوار قلب در زمان بیداری یا فعالیت استفاده می‌کنند. اما به گفته پژوهشگران، تغییرات فعالیت قلب در مراحل مختلف خواب نیز می‌تواند نشانه‌هایی درباره سلامت آینده فرد در اختیار بگذارد.

برای نمونه، در سبک‌ترین مرحله خواب، تغییرات الگوی ضربان قلب و نحوه انتقال پیام‌های الکتریکی در قلب با خطرهای آینده ارتباط ویژه‌ای نشان دادند. پژوهشگران احتمال می‌دهند نوسان‌های سریع دستگاه عصبی خودکار در این مرحله، ناهنجاری‌های ظریف در الگوی ضربان یا هدایت الکتریکی قلب را آشکارتر کنند.

پژوهشگران معتقدند در صورت توسعه و اعتبارسنجی بیشتر، این روش می‌تواند در آینده به‌عنوان ابزار غربالگری در آزمایش‌های خواب به کار گرفته شود و به شناسایی افرادی کمک کند که احتمال دارد در سال‌های بعد با پیامدهای جدی قلبی‌عروقی روبه‌رو شوند.

یافته‌های این پژوهش در ژورنالSLEEPمنتشر شده است.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.