目前該系統(tǒng)預判透析病患心臟衰竭準確度達90%,也成功協(xié)助降低80%的干體重預估誤差率。而即時警示功能,也讓第一線護理人員原先頻繁巡視與記錄時間,從平均30分鐘大幅縮減為3分鐘,使其有更多余力照護病患透析的并發(fā)癥和及時處置。此“即時血液透析”人工智能(AI)預判系統(tǒng)下一步還將結合影像辨識資料,預警肺積水并發(fā)風險。
臺北榮總內(nèi)科部唐德成部主任表示: “過往礙于技術限制只能利用人工抄寫與資料的回溯性分析,透過這次與SAS的合作,讓我們做到『毫秒』級即時掌握并監(jiān)測每位病患獨特的因子,達到人工智能的預判,可謂是成功邁向智慧醫(yī)療的重要里程?!?/p>
SAS臺灣陳愷新總經(jīng)理也回應:“未來醫(yī)學是化被動為主動,導入人工智能即時串流分析,有利于北榮全院推展醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)。屆時不僅能以精準數(shù)值提升診療效率,還可進一步為醫(yī)院累積“相似病患(Patients Like You)”的珍貴數(shù)據(jù)庫,加速實踐個人化疾病風險預測。”
以往在血液透析(洗腎)療程中引發(fā)的并發(fā)癥,例如血壓下降等,醫(yī)師多是于癥狀發(fā)生時,利用當下癥狀或儀器資料做判斷才介入治療,且能掌握潛在因子的資料量每人每年僅約1,500筆。本次開發(fā)“即時血液透析”人工智能預判系統(tǒng),突破限制,即時運算病患高達200組不斷動態(tài)變化的生理和透析機數(shù)值,如動靜脈壓力、血液流速等,加上納入北榮大數(shù)據(jù)中心病患病歷資料、檢驗結果、用藥資訊等多元資料,可以分析每人每年近300萬筆的巨量資料,因而得以有效找出針對“個人量身監(jiān)測”的異常模式,即時于病患發(fā)生心衰竭危機前,搶先發(fā)出警報讓醫(yī)護人員做預先處置。此機制目前針對心臟衰竭風險預測準確度達到90%,不僅有助提升病患存活率,還可減少病患因心臟衰竭的再住院率,提高生活品質、減少醫(yī)療花費,同時降低家屬照護的身心壓力。
此外,洗腎治療的理想體重即干體重(注3)設定一直是重要課題。如果洗腎時脫水速度太多或太快,容易讓病患洗腎時血壓下降,引發(fā)休克甚至死亡。然而病患理想的干體重會隨身體狀況而略有改變,因此長久以來干體重設定,需仰賴醫(yī)師臨床經(jīng)驗判斷,并多次“Trial and Error”來回微調才得以定義。目前透過這套系統(tǒng),動態(tài)即時地于透析患者每次洗腎時,給予最理想的干體重,可讓醫(yī)生的體重調整誤差從過去的200克縮限到40克內(nèi),誤差率成功降低了80%,給病患最適切的脫水量診療,讓腎友到醫(yī)院洗腎效率得以提升。
此次分析個案中,即有一位73歲腎友,因本身已存在心血管相關疾病,過去干體重設定的方法是由醫(yī)師藉由臨床經(jīng)驗、檢驗數(shù)值和胸部X光片,判斷肺部積水情形,但是病人仍然短時間內(nèi)多次因為心臟衰竭、呼吸喘的問題反復住院。目前藉由人工智能模型的預測,已有效建議醫(yī)護人員干體重值,并成功掌握病患因心衰竭住院的因子,病人現(xiàn)在已能規(guī)范于門診追蹤。
臺北榮總與SAS預計下一步將拓展人工智能(AI)技術結合影像辨識資料,預判病患“肺積水”機率,進一步掌控體液過多對洗腎病患帶來的呼吸急促、心衰竭及高血壓的風險。未來雙方還將導入邊緣運算部署于更多醫(yī)療儀器的應用,協(xié)助醫(yī)界結合人工智能技術,加速實踐醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)。
注1: 資料來源:衛(wèi)生福利部中央健康保險署-108年度門診透析預算執(zhí)行概況
注2:美國腎臟資料系統(tǒng)(USRDS, US Renal Data System) 2008年統(tǒng)計資料
注3:「干體重」是指透析后的體重,透析病人在透析治療清除液體后,身上沒有發(fā)生水腫或脫水過多的情形,且血壓正常無不適現(xiàn)象,此體重稱為干體重。干體重會隨身體狀況而有所增減,所以需要不斷地評估并持續(xù)進行監(jiān)測。