“大數(shù)據(jù)與人工智能的發(fā)展,為‘失眠’狀態(tài)的監(jiān)測提供了技術(shù)手段。但要解決失眠問題,就必須以物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新興技術(shù)為手段,以醫(yī)工深度融合的方式,提出解決方案。”3月25日,香山科學(xué)會議在北京召開,北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院副教授黃安鵬在會上說道。
此次會議主題為“面向睡眠健康的智能感知與計算”,與會學(xué)者各抒己見、討論熱烈,但都對我國智能睡眠醫(yī)學(xué)研究達成共識——快速增長的睡眠健康需求與我國落后的睡眠醫(yī)學(xué)現(xiàn)狀之間存在突出矛盾。
西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院教授張遠說,矛盾體現(xiàn)在多方面,如便攜的微擾睡眠監(jiān)測手段匱乏,用于臨床診斷的睡眠障礙生物標(biāo)志物亟待挖掘,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的睡眠數(shù)據(jù)分析模型與核心算法尚未建立等。
缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的睡眠大數(shù)據(jù)
中國睡眠研究會發(fā)布的《中國睡眠診療現(xiàn)狀調(diào)查報告》顯示,我國約有1/3人口存在不同程度的睡眠障礙,而全國三萬多家醫(yī)院中僅有3000多家建立了睡眠監(jiān)測室。
睡眠質(zhì)量評估是預(yù)防和治療睡眠障礙的先決條件。目前臨床上慣用的監(jiān)測手段是多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀(PSG)。東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院教授劉澄玉說:“PSG設(shè)備本身導(dǎo)聯(lián)較多、操作復(fù)雜、舒適性差,且價格昂貴,并會在很大程度上影響睡眠,在醫(yī)院外的應(yīng)用場景受到極大限制。”
雖然PSG是評估睡眠質(zhì)量、診斷睡眠障礙疾病的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但PSG可能無法全面準(zhǔn)確反映真實的睡眠質(zhì)量。與會專家提出,要探索非接觸式睡眠監(jiān)測技術(shù)、微擾或無擾便攜式睡眠監(jiān)測技術(shù)等,而這就要求在睡眠監(jiān)測的機理機制技術(shù)規(guī)范、判斷標(biāo)準(zhǔn)和臨床應(yīng)用實踐指南方面盡快形成共識。
北京大學(xué)人民醫(yī)院的韓芳教授指出,睡眠監(jiān)測獲得的大數(shù)據(jù)包括腦電、心電、眼動、血氧、呼吸氣流等十幾種參數(shù),這些數(shù)據(jù)在睡眠疾病診斷領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。
“但目前尚缺乏優(yōu)質(zhì)的睡眠大數(shù)據(jù)。”首都醫(yī)科大學(xué)心理與精神衛(wèi)生學(xué)院副教授王長明告訴科技日報記者,由于采集睡眠數(shù)據(jù)的設(shè)備及參數(shù)配置不同等因素,睡眠數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊。
正因為如此,精準(zhǔn)解析多模態(tài)且具有異構(gòu)性的睡眠監(jiān)測大數(shù)據(jù),進而提供高效、魯棒性強、臨床可解釋性強的數(shù)據(jù)分析算法,依然是智能睡眠醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的難題。
“我認(rèn)為應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)化的國人睡眠數(shù)據(jù)庫,通過多中心、精標(biāo)注的優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)模型訓(xùn)練,作為醫(yī)生輔助診斷的有效方式。”王長明表示,這有賴于跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的合作,需要政府主導(dǎo)、行業(yè)牽頭、企業(yè)參與,是一條漫長的探索之路。
醫(yī)學(xué)人工智能助力解決睡眠難題
韓芳表示,臨床睡眠醫(yī)學(xué)逐漸從各學(xué)科的邊緣領(lǐng)域交叉融合發(fā)展為獨立學(xué)科,“睡眠醫(yī)學(xué)及研究的進一步進展,有賴于生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)及人工智能技術(shù)的發(fā)展”。
“應(yīng)利用快速發(fā)展的人工智能,從智能睡眠分期方面的研究拓展開來。”復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授陳煒說,“如探索典型睡眠障礙的電生理機制。近年來被忽視的特征工程在智能睡眠醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也應(yīng)該被重新審視。”
“5G商用化的普及必將為主動睡眠健康新模式的開展提供機遇。”韓芳說。
無論是發(fā)展醫(yī)學(xué)人工智能,研發(fā)更便攜的可穿戴設(shè)備,還是挖掘用于臨床診斷的睡眠障礙生物標(biāo)志物,或是建立自主知識產(chǎn)權(quán)的睡眠數(shù)據(jù)分析模型,最終都是為了用科學(xué)手段保證睡眠健康,與會者倡導(dǎo)探索非藥物的身心干預(yù)原理與方法。
張遠認(rèn)為,對睡眠的身心干預(yù)分為被動干預(yù)和主動干預(yù)方法。前者包括音樂療法、藍光療法、電磁療法等;后者包括冥想、運動、改善睡眠習(xí)慣等。(實習(xí)記者 代小佩)