EmTech MIT: Hvordan AI og biomedicinsk nyskabelser er at omdanne sundhedspleje

0
129

Nul

emtechmit-katabi.jpg

Den måde, som læger overvåge vejrtrækning, opdage falder, spor af bevægelse og gang i patienter med Parkinsons sygdom eller MS eller analysere søvn kræver invasive sensorer og ofte har brug for at blive gjort i en specialiseret indstilling. Andre tegn er simpelthen for svært at overvåge, så patienter skal skrive i en dagbog i stedet.

MIT professor Dina Katabi s har gruppen udviklet en prototype trådløse enhed, der meget gerne en WiFi-router, som bruger en kombination af radio signaler og machine learning algoritmer til at overvåge disse fysiologiske tegn uden ledninger-selv gennem vægge. I en præsentation på sidste uges EmTech MIT konference, Katabi beskrevet, hvordan systemet fungerer, og nogle af de mulige anvendelser.

“Vi svømmer i et hav af trådløse signaler, og hver eneste bevægelse ændringer, der elektromagnetiske felt”, fordi vores organer er primært lavet af vand og afspejler disse signaler, Katabi sagde. Den enhed, der sidder i baggrunden og analyserer disse ændringer i det elektromagnetiske felt ved hjælp af avanceret machine learning algoritmer til at udtrække fysiologiske data. Katabi hævdede, at systemet kan måle vejrtrækning, puls, bevægelse, søvn og en række andre fysiologiske signaler gennem hele et hjem.

I en video-demonstration, Katabi viste, hvordan systemet, døbt Emerald, kan præcist at spore bevægelse, registrerer et fald, og overvåge puls med en nøjagtighed på omkring 97 procent i sammenligning med en FDA-godkendt brystet band, selv om flere personer i en bolig. Det kan ikke kun holde øje med at sove, men også at skelne mellem de forskellige stadier af søvn og diagnosticere søvnapnø, som kan være tegn på sygdomme såsom depression eller Alzheimers.

Smaragd er i øjeblikket ved at blive testet på omkring 200 boliger med både raske personer og patienter, der lider af Alzheimers, depression, Parkinsons sygdom, og lungesygdom. Ved at spore bane af mennesker i støtteberettigede leve af faciliteter over tid, kan det generere data, der rummer masser af viden om mobilitet, effekten af medicin, og generel mental og fysisk sundhed.

Det ultimative mål, Katabi sagde, er en “sundheds-bevidste hjem”, der sidder i baggrunden og hele tiden holder øje med os, for lægen. “I fremtiden, sundhedsvæsenet skal komme til patienten i deres hjem,” Katabi sagde. “I virkeligheden, bør de næppe nogensinde behøver at gå til en klinik eller et hospital.”

Smaragd var blot en af flere samtaler i sidste uge på nyskabelser inden for sundhedspleje.

Sheng Xu, en assisterende professor i Afdelingen for Nanoengineering ved UC San Diego, der er beskrevet en anden tilgang til de mindre invasive sundhed overvågning. Strækbar elektronik kan fange en bred vifte af fysiske og kemiske signaler og sender dem trådløst til en mobiltelefon eller skyen, men disse er bogstaveligt talt huden dybt. Den Xu Research Group udviklet en strækbar ultralyd enhed , der kan se gennem huden for at fange mere vitale tegn. For eksempel, kan enheden blive båret om halsen til at overvåge carotis communis og halsfedt et godt stykke under hudens overflade.

Frekvens Therapeutics har netop indledt den første kliniske forsøg af en såkaldt Stamfader Celle Aktivering (PCA) platform, et proprietært blanding af små molekyler, der aktiverer de indre øre er cellerne at regenerere, eller dele sig og danne nye sensoriske celler, der potentielt kan vende høretab. Medstifter af og næstformand Vil McLean sagde, at menneskets krop har nogle væv, der naturligt regenerere, men ikke noget som tarmen, som helt regenererer sine foring hver fem til syv dage. Frekvens Therapeutics har udviklet små-molekyle lægemidler, der kan styre denne proces i tarmen. Cochlea sker for at være en tæt fætter–det deler den samme stamfader celle, men det er ikke regenerativ–så ved at bruge den samme medicin, Frekvens Therapeutics håber at vende høretab. I sidste ende, McLean håber, de samme teknikker vil kunne anvendes til andre væv, såsom hjernen, øjne, muskler, brusk, hud og hår,

James Dahlman, en assisterende professor ved Georgia Institute of Technology, tale om brug af nanopartikler til at levere lægemidler til de rigtige væv. Denne “lyder som science fiction,” Dahlman sagde, men i sidste måned FDA godkendt de første genetiske behandling, der bruger nanopartikler til behandling af leversygdomme. Fangsten er, at vi stadig kan kun designe lægemidler, der leverer medicin til leveren og den nuværende metode til afprøvning af nye nanopartikler, der ikke er skalerbar. Dahlman ‘ s lab har fundet ud af en måde at teste tusindvis af nanopartikler på én gang i en enkelt mus ved hjælp af DNA-stregkoder og gen sekventering til at spore, hvor alt gik. De håber, at denne teknik vil føre til opdagelsen af, sikrere og mere effektiv medicin behandlinger.

Shinjini Kundu, en læge og medicinsk forsker ved University of Pittsburgh Medical Center, har udviklet en medicinsk billedteknik, der kaldes transport-baseret morfometri (TBM), der bruger AI til at spotte latente sygdomme er usynlige for mennesker at gennemgå MRIs. I en undersøgelse af 70 fag, Kundu ‘ s system var i stand til at forudsige tegn på slidgigt hos sunde mennesker og op til tre år før symptomer blev synlige med 86 procents nøjagtighed.

Adam Marblestone, Chief Strategy Officer i Kernen, talte om frontløber- indsats for at udvikle nye metoder til at registrere, hvad der foregår i hjernen. De nuværende tilgange brug af invasive elektroder eller MRIs ikke skalerbar, sagde han. Vi kan kun optage ét tusinde neuroner og i den nuværende fart vil det tage indtil udgangen af det århundrede, blot til at registrere alle de neuroner i en mus hjerne–endsige 100 milliarder neuroner i den menneskelige hjerne. I stedet, Marblestone sagt, er vi nødt til helt at nytænke den fysiske grænseflade til hjernen-en indsats, der begyndte med den Obama administration ‘ s Brain-Initiativet.

En interessant tanke er at re-engineering af celler i hjernen til at fungere som en harddisk og optage deres egen aktivitet på en måde, der kan læses ud af senere. Disse eksperimenter er fine til forskere, der arbejder med dyr, men de er ikke egnet til mennesker, af indlysende grunde. Sidste år Marblestone sluttede Kerne, en $100 millioner start bakket op af Bryan Johnson, grundlægger af online betalinger selskab Braintree, der har til formål at udvikle en mindre invasiv fysiske interface til neurale optagelse til at “accelerere vores forståelse af, hvordan hjernen fungerer, og lave det, når det ikke.”

Niki Bayat, er medstifter af og Chief Science Officer i AesculaTech, som har udviklet et smart materiale til medicinsk udstyr , der er en væske ved lavere temperaturer, omdannes til en gel, når det opvarmes og bliver fast ved kropstemperatur. Gelen er en injicerbar, der er let aftageligt, og den tilpasser sig kroppens form. Det kan være indsat i tårekanalen at frigive glaukom medicin over en længere periode. Bayat sagde, at selskabet har for nylig afsluttet sin første menneskelige forsøg, der viser, at dette er en sikker og effektiv behandling for grøn stær.

Relaterede Emner:

Kunstig Intelligens

CXO

Digital Transformation

Tech-Branchen

Intelligente Byer

Cloud

0