《醫療AI》人工智慧結合高速攝影,篩檢高血壓與糖尿病,免接觸、免扎針!

1. 非接觸篩檢高血壓、糖尿病之新技術
2. 偵測第一期高血壓,準確率高達 94%
3. 未來還須優化、驗證並量產,以改善大眾健康

非接觸篩檢高血壓、糖尿病之新技術
今年在芝加哥舉行的美國心臟協會 (AHA) 年度科學會議上,東京大學的研究人員發表了他們開發的一項「結合了高速攝影和人工智慧支援演算法的新系統」,該系統可透過分析 5 到 30 秒的慢動作影片來偵測一個人是否患有高血壓,甚至是糖尿病。由於高血壓與糖尿病會微妙地改變臉部和手部的血流量,因此這項技術有可能成為一種非接觸式的篩檢方法,用於高血壓、1 型和 2 型糖尿病。

偵測第一期高血壓,準確率高達 94%
這項研究招募了 215 位參與者,平均年齡 64 歲,36% 為女性。其中 62 人的血壓讀值為 130/80 mmHg 或更高,65 人的讀值介於 130/80 mmHg 與 115/75 mmHg 之間,另外 88 人則是低於 115/75 mmHg。此外,44 人被診斷出患有糖尿病或 HbA1c 水平為 6.5% 或更高。

試驗時,參與者保持靜止不動,由研究人員使用高速攝影機以每秒 150 張影像的速度,同時拍攝臉部 22 個區域和手掌的 8 個區域的影片,共 5 秒或 30 秒,接著再利用波長數據檢測脈搏波,並利用人工智慧演算法,從影像中捕捉到的皮膚血流特徵來檢測高血壓和糖尿病;偵測過程除了使用連續性血壓監測器以收集對照用之血壓數值外,不需要任何額外的穿戴式裝置、感測器或進行血液檢測。

分析發現,與連續性血壓監測器收集到的數值相比,該 AI 演算法在偵測第一期高血壓 (測量值高於 130/80 mmHg,AHA 發布之定義) 的準確率高達 94%;對於早期高血壓 (高於 115/75 mmHg,日本標準) 的檢測,5 秒影像的準確率為 80.9%,30 秒影像的準確率為 86.2%。此外,與檢查血糖水平的血液測試相比,該方法在識別糖尿病患者方面的準確率為 75%。

未來還須優化、驗證並量產,協助改善大眾健康
研究人員表示,未來將進一步調整演算法以考慮可能存在的心律不整,並開發其與更經濟實惠的相機的相容性,最後還要在更大規模的研究中驗證這項技術;研究人員表示,若達到這個階段,該技術可能可以搭載於智慧型手機上,進行量產後價格也會更加低廉。他們認為,這種方法有朝一日或許可以讓人們在家裡監測自己的健康狀況,並可讓沒有進行體檢或血液篩檢的民眾及早發現、治療高血壓與糖尿病。

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資料來源:Fierce Biotech、American Heart Association

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