人工智能提高了睡眠障碍治疗的效果

失眠,睡眠呼吸暂停嗜睡症是一系列睡眠障碍成千上万的丹麦人所遭受的痛苦。此外，据估计，有多达20万丹麦人患有睡眠呼吸暂停。

在一项新的研究中，来自哥本哈根大学计算机科学系的研究人员与丹麦Rigshospitalet医院的丹麦睡眠医学中心合作，开发了一种人工智能算法可以改善诊断、治疗和我们对睡眠障碍的整体理解。

“算法非常精确。我们完成了各种测试，它的性能可以与世界范围内该领域最好的医生相媲美，”计算机科学系的博士、该研究的主要作者Mathias Perslev说。

能支持医生的治疗吗

今天的睡眠障碍检查通常从进入睡眠诊所开始。在这里，一个人的夜间睡眠是用各种测量仪器监测的。然后，睡眠障碍专家会检查患者夜间睡眠的7-8小时的测量值。

医生手动将这7-8小时的睡眠分为30秒的间隔，所有这些间隔都必须分为不同的睡眠阶段，如快速眼动睡眠、浅睡眠、深度睡眠等。这是一项耗时的工作，算法可以在几秒钟内完成。

“这个项目让我们能够证明，使用机器学习可以非常安全地进行这些测量，这具有重大意义。通过节省大量的工作时间，更多的病人可以得到有效的评估和诊断，”神经生理学教授兼丹麦睡眠医学中心主任Poul Jennum解释说。

仅在丹麦首都地区，每年就对患有睡眠呼吸暂停和更复杂的睡眠障碍的患者进行4000多项多导睡眠描图测试，即PSG或睡眠研究。医生分析PSG研究需要1.5-3个小时。因此，仅在丹麦首都地区，通过部署新算法就可以节省6000至12000个医疗小时。

算法在睡眠诊所和患者群体中发挥作用

通过从各种来源收集数据，算法背后的研究人员已经能够确保最佳功能。总共收集了来自美国和许多欧洲国家的2万个夜晚的睡眠，并用于训练该算法。

“我们从各大洲、睡眠诊所和患者团体收集了睡眠数据。该算法能在如此多样的条件下很好地工作，这是一个突破，”领导计算机科学项目的Mathias Perslev和Christian Igel解释道，并补充说:“实现这种一般化是医学数据分析中最大的挑战之一。”

他们希望该算法能帮助世界各地的医生和研究人员在未来更多地了解睡眠障碍。睡眠分析软件可以在sleep.ai.ku.dk免费获得，任何人、任何地方都可以使用——包括附近没有睡眠诊所的地方。

“这种算法只需要用常见的临床仪器进行一些测量。因此，这种软件的使用在发展中国家尤其适用，因为在这些国家，人们可能无法获得最新的设备或专家。