Искусственный интеллект в носимых устройствах: определение и прогнозирование тревожности

Введение в технологии носимого искусственного интеллекта для оценки тревожности

Новые исследования показывают, что носимый искусственный интеллект (ИИ) обладает большим потенциалом в помощи по обнаружению и прогнозированию тревожности. Тем не менее, на данный момент эти технологии наиболее эффективны в сочетании с профессиональной клинической оценкой. Носимые устройства могут быть полезны для отслеживания, мониторинга и обмена данными с вашим врачом или психотерапевтом. Носимый искусственный интеллект, который обнаруживает и прогнозирует тревожность вместе с профессиональным клиницистом, может использоваться для персонализации лечения тревожных расстройств.

Носимый искусственный интеллект представляет собой комбинацию данных, получаемых с носимых гаджетов, и алгоритмов машинного обучения, способных анализировать эти данные для выявления и прогнозирования тревожности.

Основные типы носимых устройств

В настоящее время существует четыре основных типа носимых устройств:

• Неинвазивные устройства на теле: приборы, которые фиксируются непосредственно на теле или коже (например, умные кольца, умные браслеты или умные часы).
• Устройства около тела: гаджеты, которые располагаются в непосредственной близости от тела, но не имеют прямого контакта с кожей.
• Внутренние устройства (имплантируемая электроника): медицинские и технологические датчики, находящиеся внутри организма.
• Электронный текстиль: «умная» одежда со встроенными сенсорами.

Более новые версии носимых устройств интегрируют технологию искусственного интеллекта непосредственно в сам прибор, однако чаще данные передаются на компьютер, смартфон или в облачное хранилище для обработки вычислительной мощности. Многие современные устройства с искусственным интеллектом сосредоточены именно на выявлении и прогнозировании тревожности, хотя некоторые гаджеты также пытаются внедрить методы лечения через вибрацию или нейробиоуправление (хотя эти лечебные функции не были главным предметом рассмотренного исследования).

Результаты научного обзора и анализа данных

В рамках обзорного исследования были проанализированы 21 научная работа, из которых 17 вошли в метаанализ. Основное внимание уделялось неинвазивным носимым устройствам на теле, таким как умные часы, умные очки, умные браслеты, умная одежда и умные кольца. Наручные устройства оказались самыми распространенными в исследовательских работах. В общей сложности в исследованиях использовалось 20 различных алгоритмов машинного обучения. Все коммерческие носимые устройства имели искусственный интеллект, встроенный в отдельное устройство вроде компьютера, но использовали данные, собранные носимым гаджетом. Ни одно из устройств не использовало нейровизуализацию для прогнозирования тревожности.

«Учитывая текущее состояние исследований, носимый искусственный интеллект для обнаружения и прогнозирования тревожности является перспективным инструментом, но еще не готов к самостоятельному клиническому использованию для постановки диагноза без дополнительной клинической оценки».

Одна из главных проблем заключается в том, что физиологически тревожность может маскироваться под другие медицинские проблемы. Кроме того, по одним лишь физиологическим данным трудно отличить тревожность от таких состояний, как депрессия или сильный стресс.

Ограничения современных технологий

Более того, ни одно из устройств в исследовании не смогло четко различить конкретные типы тревожных расстройств:

• Паническое расстройство
• Социальное тревожное расстройство (социофобию)
• Различные фобии
• Обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР)
• Посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР)

Знание конкретного типа тревожного расстройства крайне важно, поскольку различные виды медикаментозного лечения и психотерапевтические модальности нацелены на конкретные патологии. Поэтому, хотя носимый искусственный интеллект может предоставить полезные данные для скрининга, работа со специалистом на основе информации от этих приборов является наиболее эффективным подходом к диагностике и лечению.

Перспективные направления применения носимого искусственного интеллекта

Эта технология стремительно развивается, поэтому в будущем появятся инновационные способы улучшения моделей, включая возможность распознавания специфических типов тревожных расстройств. Вот ключевые перспективные направления применения таких устройств:

1. Скрининг тревожности для повышения осведомленности

Люди могут использовать носимое устройство для совершенно иных целей — например, для отслеживания сна и физической активности — и неожиданно получить уведомление о признаках, которые могут указывать на тревожность. Такая ранняя осведомленность служит отличной профилактической стратегией, предупреждающей человека до того, как состояние ухудшится. Многие люди не осознают, что испытывают тревожность, пока она не начинает сильно влиять на их работу и отношения. Чем раньше человек обратится за помощью, тем лучше.

2. Раннее прогнозирование и рекомендации при панических атаках

Большинство рассмотренных исследований (86%) использовали искусственный интеллект для обнаружения тревожности, и лишь 14% пытались ее прогнозировать. Прогнозирование имеет огромный клинический потенциал, так как создает возможность предотвратить ухудшение состояния. Когда гаджеты предупреждают пользователей о возможном приближении приступа, система или сам пользователь могут задействовать индивидуальные стратегии: глубокое дыхание, визуализацию или релаксацию. Способность предсказывать тревожность также полезна для таких видов терапии, как диалектическая поведенческая терапия.

3. Передача данных врачам для персонализированного лечения

Тревожность может проявляться по-разному: от постоянной генерализованной тревожности до ночных приступов, мешающих сну. Отслеживание времени возникновения симптомов в течение дня помогает выявить повторяющиеся триггеры. Передача этих паттернов клиницистам позволяет разрабатывать адресные методы лечения.

4. Разработка устройств, объединяющих диагностику и лечение

Будущее за устройствами, которые не только прогнозируют и обнаруживают проблему, но и направляют пользователя к выздоровлению, предлагая терапевтические сессии в реальном времени, адаптированные под выявленный тип тревожности.