Sztuczna inteligencja w medycynie ratunkowej.

Leżysz pod gruzami od wielu godzin, czekając na ratowników. Powoli tracisz nadzieję. Wtedy pochyla się nad Tobą humanoidalny robot i sprawdza Twoje parametry życiowe, zaopatruje rany i wspiera Cię psychicznie. Brzmi jak wyjęte z powieści science-fiction? Prawdopodobnie tak będzie wyglądała nasza przyszłość. Przy obecnym rozwoju technologii i sztucznej inteligencji, możliwe stanie się coś, co jeszcze niedawno wydawało się wymysłami futurologów.

Spis treści:

Sztuczna inteligencja w diagnostyce

Sztuczna inteligencja jest już stosowana w procesach terapeutycznych, diagnostycznych, naukowo-badawczych i organizacyjnych. Algorytmy pomagają diagnozować, leczyć i opracowywać nowe leki, a liczba opartych na AI systemów i urządzeń medycznych cały czas rośnie. Jest to przyrost wykładniczy. Tego postępu już nie zatrzymamy. Czy wyjdzie nam to na dobre, czy też czeka nas w przyszłości bunt maszyn? Tego nie wiemy, ale z pewnością nowoczesna technologia zmienia medycynę. Medycyna ratunkowa nie jest tu wyjątkiem.

Wielka rewolucja w ochronie zdrowia zaczęła się już dawno. Opublikowana we wrześniu 2021 roku przez U.S. Food & Drug Administration (FDA) lista urządzeń medycznych wykorzystujących sztuczną inteligencję i uczenie maszynowe zawierała 343 pozycje. Najwięcej algorytmów medycznych w Europie trafia do radiologii, kardiologii, hematologii oraz neurologii. W diagnostyce obrazowej AI potrafi wykryć raka płuc szybciej od radiologa. Poza tym systemy monitorowania oparte na SI pozwalają na stałe śledzenie stanu zdrowia pacjenta. Wykrywają nieprawidłowości i alarmują personel medyczny w przypadku zagrożenia życia. Algorytmy rozpoznające rytm serca znane są np. z defibrylatorów AED.

W medycynie ratunkowej czas jest kluczowym czynnikiem. W czym może pomóc AI? Możliwości jest wiele. Sztuczna inteligencja może sugerować diagnozy i metody leczenia na podstawie dostępnych danych. Zaawansowane algorytmy uczenia maszynowego szybko analizują dane, takie jak obrazy medyczne, wyniki badań laboratoryjnych i parametry życiowe. Trafne decyzje w zakresie leczenia mogą być podjęte jeszcze przed uzyskaniem pełnych wyników badań. Diagnoza może być postawiona nawet przed przyjazdem zespołu ratownictwa medycznego! Sztuczna inteligencja pozwala rozpoznać zatrzymanie krążenia podczas telefonicznego zgłoszenia alarmowego. To umożliwia szybką interwencję i może uratować życie pacjenta. W ramach finansowanego ze środków UE projektu AI4EMS opracowano głosowego asystenta cyfrowego. Celem tej inicjatywy jest przyspieszenie i zwiększenie dokładności rozpoznawania pozaszpitalnego zatrzymania krążenia.  Platforma AI4EMS analizuje zgłoszenia alarmowe, wykorzystując technikę uczenia maszynowego do rozpoznania objawów, wspierając medyków w podejmowaniu właściwych decyzji. Pomaga „wyłapać” objawy poważnych stanów chorobowych, takich jak wspomniane zatrzymanie krążenia. Technologia ta opiera się na algorytmach opracowanych na podstawie tysięcy odbytych wywiadów lekarskich. Co ciekawe, odnotowuje także ton rozmówcy. Dane z duńskich stacji ratownictwa medycznego wykazały, że oprogramowanie AI4EMS jest w stanie rozpoznać zatrzymanie krążenia w ciągu zaledwie 44 sekund. Najbardziej istotne objawy rozpoznawało ono 25% szybciej niż człowiek. Oprogramowanie to przyczyniło się do zmniejszenia liczby niewykrytych przypadków zatrzymania krążenia o 43%. Sporo, prawda? Naukowcy planują rozszerzyć zastosowanie takich modeli AI na inne systemy opieki zdrowotnej: karetki pogotowia, oddziały ratunkowe, szpitale, przychodnie.

Smartwatche i opaski ratunkowe

Korzystasz ze smartwatcha albo opaski fitness? AI może analizować dane z takich urządzeń, umożliwiając monitorowanie stanu zdrowia pacjentów na odległość i wczesne wykrywanie potencjalnych problemów zdrowotnych. Najnowsza technologia umożliwia monitorowanie nie tylko aktywności użytkownika, ale także jego parametrów życiowych. Dedykowane aplikacje potrafią mierzyć długość i jakość snu, saturację, tętno, temperaturę ciała. Jest też opcja wykrycia arytmii serca. Oprócz tego urządzenia te mają wbudowane systemy alarmowe SOS, mogą wykrywać upadek lub wypadek. Opaski ratunkowe zostały stworzone z myślą o zwiększeniu poczucia bezpieczeństwa głównie seniorów. Pozwalają na przesyłanie niezbędnych informacji o stanie zdrowia podopiecznych w aplikacji mobilnej w telefonie, umożliwiając ich stałą kontrolę.

Czy roboty humanoidalne zastąpią ratowników medycznych?

W 2017 roku chiński robot oparty na AI zdał egzamin lekarski. Czy to oznacza, że wkrótce zamiast lekarza czy ratownika medycznego pomocy będzie udzielał robot wyposażony w sztuczną inteligencję? Czy może on zastąpić człowieka? Ba! To już się częściowo dzieje w służbach ratunkowych. Wykorzystywane są roboty, które wykrywają ofiary klęsk żywiołowych:

Inny robot ratunkowy opracowali naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Tohoku. Nazwali go SnakeBot, bo ma kształt węża, a dzięki niewielkim wymiarom może dotrzeć do miejsc niedostępnych dla człowieka. Wyszukuje osoby uwięzione pod zgliszczami. Ultradokładne roboty chirurgiczne zastępują człowieka przy przeprowadzaniu operacji. Są bardziej precyzyjne niż ludzkie dłonie.

Badania pokazują, że roboty humanoidalne, czyli przypominające człowieka, są postrzegane jako bardziej przyjazne. Łatwiej byłoby Ci zawierzyć swoje życie i zdrowie maszynie, która wygląda i zachowuje się jak człowiek, prawda? Humanoidalne roboty to nie nowość. Szkolone są do opieki nad chorymi, starszymi i dziećmi. Pod koniec 2021 r. brytyjska firma Engineered Arts zaprezentowała robota Ameca, który z założenia miał być „najbardziej zaawansowanym robotem humanoidalnym na świecie”. Rzeczywiście mimika twarzy robi wrażenie, spójrz sam:

Pomysł, żeby ludzie wysyłali maszyny, a nie ryzykowali sami życiem podczas ratowania innych w trakcie pożaru, trzęsienia ziemi, powodzi czy skażenia chemicznego lub biologicznego, brzmi sensownie. W Niemieckim Centrum Robotyki Ratowniczej szkoleni są technoidalni ratownicy. Niemieckie Centrum Badań nad Sztuczną Inteligencją (DFKI) pracuje nad projektem, który ma na celu „nauczenie” robotów rozumienia działań ratowniczych, poleceń i przekazywania informacji innym ratownikom. Zespół specjalistów testuje roboty ratownicze w “Living Lab” na terenie dawnej strefy przemysłowej w Dortmundzie. Sprawdzają ich wytrzymałość na temperaturę oraz radzenie sobie w różnych scenariuszach. Zadaniem robotów jest pokonanie schodów, gruzów, zlokalizowanie rannych, identyfikacja szkodliwych substancji, transport sprzętu, przesyłanie danych. Roboty są zdalnie sterowane, ale dzięki rozwojowi sztucznej inteligencji w przyszłości mogą być w stanie podejmować autonomiczne decyzje.

Sztuczna inteligencja – szansa czy zagrożenie

Rozwój sztucznej inteligencji w medycynie pozwoli z pewnością na postawienie szybszej i prawidłowej diagnozy. Powinno to się przełożyć na zmniejszenie liczby błędów, ekspresowe wdrożenie leczenia oraz szybsze podejmowanie działań ratunkowych. WHO prognozuje, że do 2030 roku brakować będzie 9,9 mln lekarzy, pielęgniarek i położnych. Czy nowoczesne technologie zapełnią tę lukę? AI jest i będzie jeszcze bardziej skuteczne w analizowaniu ogromnej ilości danych, monitorowaniu stanu zdrowia, prognozowaniu i podejmowaniu decyzji opartych na danych. Nie jest to jednak, przynajmniej na razie, technologia bez wad. Kwestią dyskusyjną jest ograniczona dostępność danych i ich stronniczość. Algorytmy mogą błędnie oceniać sytuację w populacji, która nie jest odpowiednio reprezentowana w zebranych danych.

Kolejną barierą pozostaje tzw. black box, czyli sposób podejmowania decyzji przez algorytmy. Tak naprawdę nikt nie wie, nawet sam twórca, dlaczego sztuczna inteligencja podjęła taką, a nie inną decyzję.  AI jest z natury nieaudytowalna, więc trudno zweryfikować poprawność wyniku.  Gdyby za daną decyzją algorytmu nikt nie ponosił odpowiedzialności, potencjalnie pokrzywdzony nie byłby w stanie wykazać swoich racji ani zgłaszać roszczeń. Zgodnie z rozstrzygnięciem Unii Europejskiej sztuczna inteligencja nie będzie mogła mieć przypisanej osobowości prawnej, a rozstrzygnięcia algorytmów mogą mieć wyłącznie charakter doradczy wobec działań i decyzji człowieka. Rozstrzygnięcia zawsze muszą być autoryzowane przez człowieka (przedsiębiorstwo, które ma osobowość prawną) i to człowiek każdorazowo musi brać za nie odpowiedzialność. Uruchomiony w 2015 roku w szpitalu Mount Sinai w Nowym Jorku projekt „Deep Patient”, oparty na sztucznej inteligencji, polegał na przeanalizowaniu kart zdrowia ponad 700 tysięcy pacjentów. Diagnozy okazały się wyjątkowo celne, zwłaszcza w rozpoznawaniu schorzeń psychiatrycznych, w tym bardzo trudnej do diagnozy schizofrenii. Problem polegał jednak w tym, że ani lekarze, ani twórcy algorytmu nie wiedzieli, jak program dochodził do tych diagnoz. Wyniki nie mogły być wykorzystane do opracowania nowych metod diagnozowania.

Istotną przeszkodą jest także brak akceptacji i zaufania społecznego. Wiele osób nie ufa  działaniom i decyzjom podejmowanym przez sztuczną inteligencję. Dotyczy to finansów, wymiaru sprawiedliwości, a także wspomnianej medycyny. Postęp jest nieunikniony. Kto wie, co za jakiś czas będzie potrafił taki robot wyposażony w sztuczną inteligencję. Podejrzewam jednak, że większość z nas jeszcze przez długi czas wolałaby, żeby pierwszej pomocy udzielał nam doświadczony człowiek, a nie inteligentna maszyna bez empatii. Dlatego zapraszam Ciebie na moje szkolenia w zakresie pierwszej pomocy:

Follow Adrian Zadorecki ratownik medyczny:

specjalista ratownictwa medycznego

Kierownik Zespołu Ratownictwa Medycznego. Wykładowca akademicki Collegium Medicum w Bydgoszczy. Starszy specjalista do spraw szkoleń Wojewódzkiej Stacji Pogotowia Ratunkowego w Bydgoszczy.

Zostaw Komentarz