Jak naukowcy wykorzystują technologię medyczną do monitorowania depresji

Szacuje się, że ponad 260 milionów ludzi na całym świecie cierpi na zaburzenia depresyjne. Ale stan jest bardzo różny w zależności od pacjenta. Jeśli chodzi o leczenie, często pozostawia się je próbom i błędom.

Teraz naukowcy badają, w jaki sposób technologie medyczne, takie jak spersonalizowane uczenie maszynowe i aplikacje do śledzenia głosu, mogą zmienić sposób, w jaki monitorujemy i leczymy te schorzenia psychiczne.

Według dr Jyoti Mishra, adiunkta psychiatrii na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego, obecne strategie kliniczne są zablokowane i działają u około 30% pacjentów. Dlatego przez ponad dekadę naukowcy badali potencjał spersonalizowanej medycyny na depresję. Wiąże się to ze wskazaniem podtypów depresji w celu ustalenia, jakie terapie mogą działać na różne osoby.

Spersonalizowane technologie zdrowotne, takie jak aplikacje lub urządzenia do codziennego noszenia, takie jak zegarek, mogą ułatwić oferowanie tego rodzaju opieki.

„Medycyna spersonalizowana staje się podstawą opieki zdrowotnej, zwłaszcza terapii przeciwnowotworowej. Musimy zrobić podobne wypady w dziedzinie opieki psychiatrycznej” – mówi Verywell Mishra. „Korzystając z danych, możemy nie tylko upoważnić użytkownika, ale także jego opiekuna do podejmowania świadomych i obiektywnych decyzji dotyczących zdrowia psychicznego”.

Mishra wyjaśnia, że ​​obecnie opieka psychiatryczna opiera się na pytaniu „jak się czujesz?” Chociaż jest to subiektywne pytanie, zawiera wymierne czynniki, które naukowcy mogą teraz rozwikłać i skierować bezpośrednio za pomocą technologii.

Jak technologia medyczna może pomóc

Zespół badaczy Mishra z UCSD opracował sposób na zrozumienie poziomu depresji u ludzi na podstawie danych zebranych z różnych aplikacji i urządzeń do noszenia.

Na przykład w ciągu jednego miesiąca jej zespół zebrał informacje od 14 pacjentów, począwszy od ankiet w aplikacji, poprzez monitorowanie mózgu w klinice, aż po dane zebrane za pomocą smartwatcha. Następnie wykorzystali uczenie maszynowe do generowania prognoz dotyczących ich zdrowia.

„To, że mogliśmy generować unikalne, spersonalizowane prognozy dotyczące dobrego samopoczucia dla każdej osoby z dużą dokładnością, było dla nas ekscytujące i zaskakujące” – mówi Mishra. „Co ważne, możemy teraz rozwikłać te modele i interweniować w najlepsze predyktory dla każdej osoby w precyzyjnie określony ilościowo sposób”.

Mishra wyjaśnia, że ​​personalizując medycynę za pomocą takiej technologii, klinicyści mogą zdjąć ciężar porównywania jednej osoby z innymi. Zamiast tego mogą pobierać próbki różnych danych od każdej osoby, aby spersonalizować swoje leczenie.

Śledzenie zmian twarzy i głosu

Według innego zespołu badaczy aplikacje telefoniczne mogą również śledzić zmiany twarzy i głosu danej osoby spowodowane depresją.

Carol Espy-Wilson, profesor inżynierii elektrycznej i komputerowej w Instytucie Badań Systemowych na Uniwersytecie Maryland, opracowuje system mapujący sygnały akustyczne, czas i przestrzenny ruch gestów mowy, aby lepiej przewidywać zdrowie psychiczne pacjenta.

Koordynacja mowy zmienia się, gdy osoba popada w depresję. „Gdy ludzie cierpią na depresję, jest coś, co nazywa się spowolnieniem psychomotorycznym: mówisz wolniej, nie możesz myśleć tak szybko, nie możesz się poruszać tak szybko”, mówi Espy-Wilson.

Naukowcy wykorzystali dane z trzech różnych badań na temat tego, jak ludzie poruszają ustami i językami podczas mówienia, a także współrzędne ruchów twarzy (eksperci nazywają te zmienne ścieżki głosu). Przyjrzeli się, jak zmieniło się to u pacjentów przez całą terapię i remisję depresji.

Badacze zauważyli, że byli w stanie sklasyfikować ludzi, którzy są w depresji, a kiedy nie są w depresji, tylko na podstawie tych informacji około 85 do 90%, według Espy-Wilson. Krótko mówiąc, mowa może wiele powiedzieć o zdrowiu psychicznym człowieka.

Poza klasyfikacją, czy ktoś cierpi na depresję, czy nie, Espy-Wilson mówi, że „chcą także móc zmierzyć stopień depresji” za pomocą mowy osoby.

Celem byłoby na przykład monitorowanie pacjentów między wizytami u terapeutów i pomoc w ustaleniu, kto potrzebuje natychmiastowego dostępu do opieki zdrowotnej.

„Ze względu na powszechność sztucznej inteligencji i to, jak naprawdę zrewolucjonizowała przetwarzanie sygnałów, otrzymamy znacznie więcej danych i bardzo, bardzo dobrą moc predykcyjną” – mówi Espy-Wilson.

Wdrożenie technologii medycznej zajmie trochę czasu

Zanim te projekty faktycznie wystartują, minie jeszcze kilka lat.

Ale, co najważniejsze, ważne jest, aby te inwestycje nie były postrzegane wyłącznie jako szansa ekonomiczna dla tych, którzy chcą skomercjalizować dobrobyt, mówi Mishra.

Technologia może być fantastycznym narzędziem do wprowadzania zrównoważonych zmian, ale każdy musi nadal utrzymywać ją przystępną cenowo, wspierać swoje informacje naukowo i promować etyczne praktyki dostarczania, wyjaśnia Mishra.

„Ostatecznym celem jest zapewnienie zrównoważonego dobrostanu i myślę, że będzie to bardzo ekscytujące, gdy technologia i sztuczna inteligencja będą współpracować z osobami poszukującymi dobrego samopoczucia i praktyków zdrowia psychicznego, aby było to możliwe” – mówi Mishra. „Neurotechnologie, technologie kognitywne, urządzenia do noszenia, aplikacje mogą być rozważnie wykorzystywane do poprawy zdrowia psychicznego i dobrego samopoczucia. To ekscytujący czas, w którym naukowcy, klinicyści, inżynierowie i przedsiębiorcy współpracują, aby zrealizować te cele”.