Новый инструмент ИИ для обнаружения боли у пациентов до, во время и после операции

Исследование показало, что автоматизированная система распознавания боли с использованием искусственного интеллекта (ИИ) может стать объективным методом обнаружения боли у пациентов до, во время и после хирургического вмешательства.
На сегодняшний день для оценки боли используются субъективные методы, включая Визуальную Аналоговую Шкалу (VAS), где пациенты сами оценивают свою боль, и Инструмент Наблюдения за Болью в Критическом Уходе (CPOT), где медицинские работники оценивают боль пациента на основе выражения лица, движений тела и напряжения мышц.
Автоматизированная система распознавания боли использует две формы ИИ: компьютерное зрение (давая компьютеру "глаза") и глубокое обучение, чтобы интерпретировать визуальные данные для оценки боли пациентов.
"Традиционные инструменты оценки боли могут быть подвержены расовым и культурным предубеждениям, что потенциально приводит к плохому управлению болью и худшим результатам здоровья", - сказал ведущий автор исследования Тимоти Хайнц, студент четвертого курса медицинского факультета Калифорнийского университета в Сан-Диего.
"Кроме того, в периоперационном уходе существует пробел из-за отсутствия непрерывных наблюдаемых методов обнаружения боли. Наша модель ИИ на стадии концепции может помочь улучшить уход за пациентами за счет реального, беспристрастного обнаружения боли."
Раннее распознавание и эффективное лечение боли показали, что они сокращают продолжительность пребывания в больнице и предотвращают долгосрочные заболевания, такие как хроническая боль, тревожность и депрессия.
Исследователи предоставили ИИ-модели 143 293 изображения лиц из 115 эпизодов боли и 159 эпизодов без боли у 69 пациентов, перенесших различные плановые хирургические операции, от замены колена и тазобедренного сустава до сложных сердечных операций.
Исследователи обучили компьютер, представив ему каждое сырое изображение лица и указав, представляет ли оно боль, и он начал идентифицировать шаблоны. Используя тепловые карты, исследователи определили, что компьютер сосредоточился на выражениях лица и мышцах лица в определенных областях, особенно на бровях, губах и носе.
Система автоматизированного распознавания боли с ИИ согласовалась с результатами CPOT в 88% случаев и с VAS в 66% случаев.
Если результаты будут подтверждены, эта технология может стать дополнительным инструментом, который врачи могли бы использовать для улучшения ухода за пациентами. Например, камеры могли бы быть установлены на стенах и потолках в послеоперационной палате (отделении послеанестезиологического ухода) для оценки боли пациентов — даже тех, кто находится без сознания — делая 15 снимков в секунду.
Это также освободило бы медсестер и медицинских работников, которые периодически тратят время на оценку боли пациента. Однако вопросы конфиденциальности должны быть решены, чтобы гарантировать, что изображения пациентов останутся конфиденциальными.
Инструмент ИИ был представлен на ежегодной встрече ANESTHESIOLOGY 2023 в Сан-Франциско, США.