特稿 >

科技快讯 >

如何利用神经网络技术提前诊断出心脏病?

如何利用神经网络技术提前诊断出心脏病?

网易智能菌 丨 科技快讯

12019
811

2017-03-22

赵逸禅

Xtecher特稿作者

关注

世界上没有比心脏病更致命的杀手了。在美国,有四分之一的死亡案例为心脏病发。早发现早治疗是关键,但能否在正确的时机查出病症却往往依赖于运气。最有效的检查心脏病的方法是使用心电图机,这是一种带有电极和电线的笨重设备。即使是许多便携式机器,比如用电池供电的动态心电图机,也很笨重。


AliveCor是一款使用大数据方法的心电图检测设备。大多数人都会去医院做心电图检测,以确保自己的心脏没有问题。不过这个方法也不是万全之策,因为最佳的检测时机是在问题暴露之前。否则,心脏病的早期迹象可能会被忽略。心脏病高危患者可能会需要一个简洁易用的产品,那么这款心电图机则是一个不错的选择。和其他许多设备一样,便携式的心电图(EKG)机的规模越来越小,例如Zio、HeartCheck和QuardioCore这样的产品。


AliveCor的Kardia大约就是两条口香糖的宽度。把这款价值100美元的设备贴在你手机的背面,或者把它塞进钱包里,手指在它上面放30秒,之后,你的手机上就出现你的心电图图像以及相关数据。


如此微小的设备却有如此便利的功能,让人印象深刻。但更重要的是,它所收集到的与心脏相关的数据。AliveCor是一款使用大数据方法的心电图检测设备。该公司使用神经网络和深度算法来检测心脏病的迹象,该方法有望提升心脏病学家对患者的诊断方法。


改变历史


仅仅用一张3.5英寸的黑色晶片来改变心脏病学的检测方法听起来很令人怀疑,但AliveCor的实际效果成功说服了投资者和食品药物管理局(FDA)。梅奥诊所(Mayo Clinic )和医疗保健硬件制造商欧姆龙(Omron)最近宣布,已经对该项目进行了一轮3000万美元的融资。斯坦福大学的遗传学家迈克尔斯奈德(Michael Snyder)说:“他们显然会成为这个领域的先驱。”该设备易于使用,人们可能会更频繁的使用它检测自己的心脏,而这也会增加及早发现心脏病的可能性。他说,梅奥诊所(Mayo Clinic )和欧姆龙(Omron)的投资也表明,“他们意识到这款检测仪将是未来发展的趋势。”


其实,AliveCor几年前就已经投入生产了,所以它并不新颖,新颖的是,这款设备使用的是神经网络技术。开发这个设备的40个人,包括曾在Gmail、谷歌地图、YouTube和谷歌照片工作过的前谷歌工程师。AliveCor的CEO Vic Gundotra说:“我们建立了一个四层深度的神经网络。”他曾是谷歌高管,退休后在AliveCor就任。“有四个卷积层,其中两个相互连接,3000个参数,而训练只需要花费7分钟。”


他说,使用该产品大约一个月后,就可以建立出你的心脏数据模型,从而有效地识别出可能出现的问题。神经网络不仅关注心率的差异,还关注心脏内系统的运作。虽然两个人共用一台设备是个很聪明的想法,但会令数据变得不那么靠谱。


人工智能诊断心脏病


到目前为止,AliveCor持有的FDA许可证仅允许它诊断心房纤颤,这是中风的常见早期预警。这种专业化诊断令Kardia的小尺寸开发成为可能。Gundotra说:“最常见的心律失常病症其实不需要用到所有的12个心电图指标。而且是无害的,就像你每天刷牙一样。”


640 (1).jpg

Alivecor


不过,这个产品的功能不止这一种。即使系统不能准确指出是哪种疾病,但只要知道哪里出了问题,就可以让医生更仔细地诊断一下。你可以把它看作是心脏的“检查引擎”。Gundotra提出了该设备临床试验中的一个例子,一个长期使用Kardia的用户就收到了有关心脏问题的警告。


Gundotra说:“世界上有成千上万的心电图机,而如果神经网络非常肯定地识别出来,那么就一定是。在11月的时候,机器识别出那位用户的心脏与往常有不同。他出现了心脏右束支传导阻滞的病状。就像是心脏有一堆电线,而右侧被堵住了。什么时候能查出病状?下次你的心脏病专家来给你做心电图的时候,就有可能查出。你“变心”的时候,我们一定能抓住。


这或许能让患者安心,也令医生能够提供合适的治疗。想象一下医生每天要读多少患者的心电图指数。考虑到这一点,新款Kardia Pro能给医生提供患者的心电图数据仪表盘,只有当设备记录异常时才会提醒他们。


到目前为止,AliveCor只能应用在本公司的硬件设备上,但他们团队愿意将技术授权给第三方。某一天你会在智能手表、可穿戴设备甚至是传感服装等领域发现类似的技术。到那个时候,检测心脏问题就像测量体温一样稀松平常。


注:《AI研究院》由网易智能频道与杭州研究院共同打造,每日一篇,专注AI行业研究与深度分析,并提供技术应用交流。转载请联系网易智能菌获得授权,公号 smartman163)。

打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

账号登录

重置密码

还没有账号?立即注册>

账号注册

已有账号?立即登录>注册企业会员

重置密码

返回

绑定手机