پیش بینی آریتمی قلبی ۳۰ دقیقه قبل از وقوع ممکن شد

محققان، فناوری جدیدی که از هوش مصنوعی استفاده می‌کند را برای پیش‌بینی آریتمی قلبی ۳۰ دقیقه قبل از وقوع ابداع کردند. این فناوری شامل ابزاری است که به مچ بسته می‌شود.

حدود ۵۹ میلیون نفر در سراسر جهان به فیبریلاسیون دهلیزی (AFib) در سال ۲۰۱۹ مبتلا بودند، که آن را به رایج‌ترین نوع آریتمی قلبی تبدیل می‌کند که به عنوان ضربان قلب نامنظم نیز شناخته می‌شود. در حالی که فیبریلاسیون دهلیزی معمولا تهدید کننده زندگی نیست، یک وضعیت جدی است که ممکن است خطر مرگ و میر افراد را در اثر بیماری های قلبی و عروقی مانند سکته مغزی، حمله قلبی، و نارسایی قلبی افزایش دهد.

افراد مبتلا به فیبریلاسیون دهلیزی همچنین ممکن است شانس بیشتری برای ابتلا به بیماری‌هایی مانند زوال عقل و بیماری‌های گوارشی و کبدی داشته باشند.هرچه زودتر این بیماری در یک فرد تشخیص داده شود، ممکن است نتیجه بهتری داشته باشد.

برای کمک به ارائه مداخلات اولیه برای فیبریلاسیون دهلیزی، دانشمندان دانشگاه لوکزامبورگ روشی را برای پیش‌بینی آریتمی قلبی حدود ۳۰ دقیقه قبل از وقوع با استفاده از هوش مصنوعی ایجاد کردند.

برای این مطالعه، محققان یک مدل هوش مصنوعی به نام WARN (Warning of Atrial fibRillation) برای کمک به پیش‌بینی فیبریلاسیون دهلیزی توسعه دادند.

خورخه گونسالوس، استاد مرکز دانشگاه لوکزامبورگ برای سیستم‌های زیست‌پزشکی و سرپرست نویسنده این تحقیق، گفت: WARN شامل یک مدل یادگیری عمیق است که بخش‌های کوتاه ۳۰ ثانیه‌ای از ضربان قلب را وارد می‌کند و احتمال تغییر قریب‌الوقوع در ضربان قلب را به صورت خروجی ارائه می‌دهد. هر چه این احتمال تغییربیشتر باشد، شانس تبدیل به فیبریلاسیون دهلیزی (یکی از شایع ترین انواع آریتمی) بیشتر است. این کار هر ۱۵ ثانیه تکرار می شود. گونسالوس گفت: وقتی این احتمال از یک آستانه خاص عبور می‌کند، یک هشدار می‌دهد.

سیستم WARN روی داده‌های الکتروکاردیوگرام که طی ۲۴ ساعت ضبط شده و از طریق دستگاه‌های هولتر (مچ بندی که از هوش مصنوعی استفاده می‌کند) که توسط ۳۵۰ نفر در بیمارستان «تونگجی» در ووهان، چین استفاده می‌شد، آزمایش شده است.گونسالوس گفت: هوش مصنوعی هنگام جستجوی الگوها در مجموعه داده‌های بزرگ، عملکردی باورنکردنی را از خود نشان داده است.

هنگام آزمایش مدل WARN، گونسالوس و تیمش دریافتند که این مدل می‌تواند انتقال از ریتم طبیعی قلب به فیبریلاسیون دهلیزی را با هشدار متوسط ۳۰ دقیقه قبل از شروع با دقت ۸۰ درصد پیش بینی کند.

گونسالوس توضیح داد: این یافته‌ها تعجب آور نیست زیرا برخی از بیماران در واقع می‌توانند چند ثانیه تا چند دقیقه قبل از آن احساس کنند که قلب آن‌ها کمی می‌پرد یا دچار آریتمی می‌شود.

البته آن‌ها واقعا نمی‌توانند دقیقا این احساس را توصیف کنند، اما اگر بتوانند آن را احساس کنند، یک دستگاه باید بتواند این «احساس» را تشخیص دهد. و در واقع، ما شاهد تغییرات جزئی در پویایی ضربان قلب قبل از شروع فیبریلاسیون دهلیزی هستیم.

این متخصص ادامه داد: از سوی دیگر، جای تعجب است که ما می‌توانیم با استناد به مدلی که قبلا از ۲۸۰ بیمار به دست آمده فیبریلاسیون دهلیزی (شایع ترین نوع آریتمی) را از ۳۰ دقیقه قبل تشخیص دهیم.