Данные умных часов помогли обучить ИИ выявлять признаки диабета

07.02.2018 23:12 24

Данные умных часов помогли обучить ИИ выявлять признаки диабета

В новом исследовании, проведенном в Департаменте медицины UCSF, нейронная сеть, разработанная стартапом под названием Cardiogram, смогла обнаружить диабет с почти 85-процентной точностью, просто взглянув на сердечные удары людей. Как всегда, исследование не требовало каких-либо причудливых медицинских аппаратных средств - только Apple Watches, Fitbits, устройств Android Wear и других носителей с датчиками частоты сердечных сокращений.

«Это самая трудная вещь, с которой я когда-либо работал, но самая полезная», - сказал соучредителт Cardiogram Брэндон Баллингер.

Cardiogram проводила аналогичные исследования в прошлом, например, когда она тренировала нейронную сеть - DeepHeart - для поиска контрольных признаков инсульта примерно у 6000 пользователей. Это обязательство потребовало еще большей работы. Для нового исследования, которое также пыталось выявить высокий уровень холестерина, апноэ во сне и гипертонии, стартап работал с большой группой из 14 011 пользователей.

В своих поисках, чтобы найти смысл во всех этих данных, Cardiogram попробовала несколько подходов. Один из них заключался в том, чтобы обучить модель так называемому «полуконтролируемому» методу обучения. «Во-первых, у вас есть неконтролируемая фаза, где алгоритм представлен данными и не сообщается, кто имеет диабет, а кто нет, - пояснил Баллингер. «И он изучает, как нормальные сердечные ритмы меняются».

На последующей контролируемой фазе DeepHeart была предоставлена ограниченная выборка помеченных данных от известных диабетиков, чтобы помочь выяснить, какие изменения частоты сердечных сокращений соответствуют диабету. Другой метод, эвристический предварительный тренинг, дал еще лучшие результаты.

Любопытно, что впечатляющая 85-процентная скорость обнаружения возникала, когда нейронная сеть не была предварительно подготовлена вообще, что привело к тому, что команда верила, что существует «потенциальная польза от сочетания ручных функций с глубоким обучением». Другими словами, не рассчитывайте на полное удаление людей из процесса выявления болезни.

Чтобы быть ясным, DeepHeart не была предназначена для диагностики диабета. Как и алгоритм, связь между диабетом и его воздействием на сердечный ритм является тонким, и сделать четкие определения с использованием датчиков сердечного ритма у людей пока невозможно. Вместо этого, Баллингер говорит, что цель состоит в том, чтобы помочь экранировать диабет у людей, которые иначе не подозревали, что они рискуют этим.

Подобное диабетическое предварительное сканирование DeepHeart, возможно, в конечном итоге перерастет в приложение Cardiogram, хотя Баллингер не говорил, когда это произойдет на самом деле. Столь же ценным, как этот потенциальный инструмент, компания не исключила возможность в конечном итоге предлагать полномасштабные диагнозы.

«Если Apple Watch Series 5 начнет работать с датчиком глюкозы или датчиком кровяного давления, мы могли бы это сделать», - сказал Баллингер.