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AI也会看心电图,可给出“生理年龄“新数据,评估健康状况

作者: Jansfer

时间: 2019-08-30 11:55

美国心脏协会期刊Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology上近期发表了一项新研究,预示着在不久的将来,医生或许可以借助人工智能来分析心电图,了解患者的整体健康状况。

心电图是一种测量心脏电活动的测试手段。众所周知,不同的人因性别和年龄的差异,他们的心电图也会有所不同。因此,研究人员认为,人工智能经过训练可以判断病人的性别,估计他们的生理年龄,即一种衡量身体整体功能和健康状况的指标。

一种被称为卷积神经网络的人工智能,接受了近50万个病人心电图数据的训练,用以寻找数据输入与输出的相似点。经过训练后,神经网络在只获取输入数据的条件下,需要预测另外27.5万人的输出数据,以此来测试其准确性。

根据神经网络的评估,经历过心脏病、射血不足、冠心病等严重病情的患者,其估计的年龄会偏高,相反,没有经历过重大疾病的患者年龄估计会偏低。

该研究的作者、医学博士Suraj Kapa说:“虽然医生们已经在考虑将病人的生理年龄作为基础检查的一部分,但是更客观、更一致地估计这一点的能力,将会在多个层面上影响医疗保健。” Suraj Kapa同时还担任明尼苏达州罗彻斯特市梅奥诊所(Mayo Clinic)的医学助理教授、增强和虚拟现实创新主任。

Kapa还说道:“实现更加准确地评估患者的整体健康状况,将有助于医生决定哪些患者需要进一步的检查,以便发现可能存在的隐性疾病,尽早治疗。对于多数人来说,AI增强的心电图可以更好地显示出一些可能正在发生的事情,比如,新的健康问题或原本未察觉的共病状况。”

研究人员称,人工智能在判断患者性别上准确率达到90%,在判断生理年龄群体上准确率为72%。

Kapa又说道:“这一数据,即我们正在收集的某种‘生理年龄’,它在未来研究成果中的潜在作用,无疑是既令人惊讶、又令人兴奋的,它可能会培育出一个新的科学领域,促使人类能够更好地理解该发现的生物学基础。”

虽然该研究能够从大样本范围中抽取样本,但所有参与者均是患者,而且除了性别和年龄,心电图还应该能反映其他的临床诊断。未来需要研究健康群体的数据,重新训练神经网络。另外,该研究中的性别由患者自行确认,可能并不完全真实。

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图|AI利用心电图判断患者性别和健康状况

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图|神经网络结构,显示了年龄和性别网络的构建流程

参考:https://medicalxpress.com/news/2019-08-artificial-intelligence-ekg-patient-health.html

https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/CIRCEP.119.007284

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