AI靠分析睡眠呼吸模式诊断帕金森氏症

麻省理工学院研究人员训练神经网络,借由分析睡眠时的呼吸模式,来发现受试者是否患有帕金森氏症。这项研究已经发布于《自然医学》期刊中,有望之后能早期检测出帕金森氏症患者,使患者能够更早地接受治疗。

研究人员提到,由于帕金森氏症与呼吸信号之间存在高维度且复杂的关联,通过机器学习技术,能够发展出可靠且方便的检测方式。帕金森氏症是目前全球增长最快速的神经系统疾病,全世界约有1,000万人患帕金森氏症,但是目前仍却不容易诊断,缺乏一种可以快速且明确诊断的方法。

帕金森氏症是一种会持续恶化的疾病,通常从轻微的手部颤抖等轻微症状开始,并且逐渐影响神经系统,最终会无法控制行动、颤抖和平衡,随着时间的推移,还可能丧失语言能力,并且失去脸部表情。

医生依赖各种症状和病史来判断帕金森氏症,研究人员提到,目前有研究发现,控制患者呼吸区域的脑干,会比其他运动技能区域早数年开始退化,因此可能可作为该疾病的早期诊断指标。研究人员运用人工智能技术,通过侦测模式来诊断帕金森氏症。

研究资料集抽样757位帕金森氏症患者和6,914名对照受试者,共有11,964个晚上120,000小时的总睡眠时间资料,用于PyTorch深度学习框架训练神经网络模型。这些资料来自研究人员所开发的无线电发射器,该设备外观类似Wi-Fi路由器,通过发射无线电波来捕捉环境变化,包括受试者胸口的起伏,神经网络模型能够分析电磁波信号,来判断对象是否患有帕金森氏症。

该方法能够以80%准确度诊断出帕金森氏症,以及82%的准确度分辨非帕金森氏症,同时,该算法还能判断帕金森氏症的严重程度关注病情发展。