گروه تحقیقات خدمات مخابراتی کاوشکام آسیا

هوش مصنوعی چگونه به ما کمک می ‌کند تا نوار قلبی (ECG) را تفسیر کنیم!

05 اردیبهشت ، 1400
تیم تحقیقاتی کاوشکام آسیا
0 کامنت

در ماه می سال 2020 میلادی بود که رسانه‌ها اعلام کردند هوش مصنوعی (AI) می‌تواند به ما کمک کند تا نوار قلبی (ECG) را تفسیر کنیم و به این ترتیب امکان تشخیص بیماری‌های قلبی را برای پزشکان و کارکنان بخش مراقبت‌های سلامتی فراهم می‌کند. پژوهشگران دانشگاه اوپسالا (Uppsala University) برزیل و متخصصان قلب این کشور توانسته‌اند یک هوش مصنوعی را طراحی و توسعه دهند که به صورت خودکار قادر به تشخیص فیبریلاسیون دهلیزی (شایع‌ترین نوع آریتمی قلب) و پنج بیماری دیگر قلبی است.

این هوش مصنوعی درست مانند یک متخصص قلب عمل می‌کند و از روی نمودار نوار قلب بیماری را تشخیص می‌دهد. اگر شما هم دوست دارید تا متوجه شوید که هوش مصنوعی چگونه به ما کمک می ‌کند تا نوار قلبی (ECG) را تفسیر کنیم، با ما در این مطلب همراه باشید تا به طور دقیق به بررسی این موضوع بپردازیم.

مختصری در مورد نوار قلب

تست نوار قلب یا الکتروکاردیوگرام (Electrocardiogram) که به اختصار ECG نامیده می‌شود یک تست و نمایش ساده از فعالیت الکتریکی ماهیچه قلب و ضربان آن است. نوار قلبی به کمک قرار دادن الکترود در قسمت های مختلف بدن به دست می‌آید. این الکترودها فعالیت الکتریکی قلب را ضبط و سپس روی کاغذ به صورت پرینت و ثبت می‌کنند. به کمک این نمودارها می‌توان متوجه مشکلات قلب و آریتمی آن شد. ارزیابی وضعیت قلب به کمک نوار قلب این امکان را فراهم می‌کند تا متخصص قلب عواملی را شناسایی کند که موجب تصلب شرایین می‌شوند.

با هوش مصنوعی نوار قلب (ECG) را تفسیر کنید!با هوش مصنوعی نوار قلب (ECG) را تفسیر کنید! 

آشنایی با هوش مصنوعی

هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) که به اختصار AI نامیده می‌شود، تکنولوژی و سامانه‌ای است که در آن با هوشمندسازی ماشین‌ها، می‌توان از آن‌ها رفتاری شبیه به فرایندهای فکری انسان و واکنش‌های هوشمند انسانی دریافت کرد. هوش مصنوعی قادر است تا شرایط پیچیده را درک کند، آموزش ببیند و دانش جدید را کسب کند.

به بیان ساده‌تر، هوش مصنوعی ماشین‌هایی هستند که مانند انسان عمل می‌کنند و واکنش نشان می‌دهند و به این ترتیب می‌توانند در جهت رفاه بیشتر انسان به کار گرفته شوند. هوش مصنوعی در علوم پزشکی کاربرد بسیاری دارد و امید می‌رود که در چند سال آینده بتواند کمک بسزایی به پزشکان کند و دقت و سرعت بیشتری به کارها ببخشد.

هوش مصنوعی و کمک به تفسیر نوار قلب

طبق آخرین پژوهش‌های انجام شده، هوش مصنوعی (AI) قادر است نمودار نوار قلب را تفسیر و تحلیل کند و سپس نتایج حاصل از آن را در اختیار پزشک بگذارد. اگر بخواهیم ببینیم که هوش مصنوعی چطور این کار را انجام می دهد و چگونه به ما کمک می‌کند تا نوار قلب (ECG) را تفسیر کنیم باید بگوییم که این کار به کمک بیش از 2 میلیون دیتایی (داده اولیه) انجام می‌شود که قبلاً به صورت دستی و توسط متخصص قلب تفسیر شده‌اند و اکنون به هوش مصنوعی انتقال داده می‌شوند.

در واقع، این داده‌ها نمونه‌های تست نوار قبل بیمارانی هستند که پیش‌تر آزمایش داده‌اند و منحنی نوار قلبی آن‌ها مشخص شده است. یک متخصص قلب که تسلط به تفسیر نوار قلبی دارد، بخش‌های مختلف این نمودار را مشخص می‌کند. در واقع فرد متخصص تمامی موج‌های نوار قلبی از جمله موج P، موج T، موج QRS و دیگر موج‌ها مشخص می‌کند و دانشمندان الگوریتم موج‌ها را به ماشین هوشمند (هوش مصنوعی) انتقال می‌دهند.

با اضافه کردن الگوریتم‌ها و دیگر نمونه‌ها و به کمک یادگیری ماشین (Machine Learning)، هوش مصنوعی یاد می‌گیرد که به تنهایی و بدون نیاز به حضور فرد متخصص بتواند موج‌های نوار قلب بیماران دیگر را تشخیص دهد و به این ترتیب نوار قلب را تفسیر کند. دقت تشخیص بیماری قلبی توسط هوش مصنوعی بالا و شبیه به تشخیص متخصص قلب خواهد بود. 

تفسیر نوار قلب با هوش مصنوعیتفسیر نوار قلب با هوش مصنوعی 

استفاده از AI برای تفسیر نوار قلبی چه زمانی میسر است؟

با توجه به این که این تکنولوژی برای تفسیر نوار قلب کاملاً جدید است، هنوز برای استفاده در کلینیک‌های قلب و بیمارستان‌ها آماده نیست و تا رسیدن به نقطه ایده‌آل تا حدودی فاصله دارد. با این حال، پژوهشگران معتقدند که تفسیر نوار قلبی به کمک هوش مصنوعی برای کشورهایی با درآمد پایین یا درآمد متوسط که جمعیت زیادی دارند و امکانات محدودی برای دسترسی به پزشک متخصص قلب دارند، می‌تواند گزینه‌ای بسیار مناسب باشد.

توماس شون (Thomas Schon) استاد کنترل اتوماتیک در بخش یادگیری ماشین و هوش مصنوعی دانشگاه اوپسالا که مدیریت بخش فنی پژوهش را بر عهده داشت می‌گوید: «این اولین نتیجه همکاری‌ای است که از 2 سال پیش شروع به انجام آن کرده‌ایم. من اطمینان دارم که در آینده، چنین همکاری عمیقی میان پژوهشگران حوزه هوش مصنوعی و پژوهشگران حوزه پزشکی دانشی جدید را برای ما پدید می‌آورد که به بهبود کیفیت مردم کمک می‌کند.»

مدل ریاضیاتی (که به عنوان یک شبکه عصبی مصنوعی عمیق شناخته می‌شود) که این مطالعه بر پایه آن قرار گرفته است، نمونه بسیار خوبی از مفهوم پایه‌ای است که در پشت یادگیری ماشین قرار دارد؛ مفهومی که در آن کامپیوترها مدل خاص خود را می‌سازند و سپس از آن استفاده می‌کنند تا بر اساس دیتای جمع‌آوری شده، وظایف خود را انجام دهند. این روش با متد قدیمی کار با کامپیوتر متفاوت است. در متد قدیمی، به کامپیوتر به صورت دستی برنامه‌هایی داده می‌شد تا وظیفه خاصی را انجام دهد و کامپیوتر قادر نبود تا آموزش ببیند. 

به کمک یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی که در آن کامپیوتر قادر است با استفاده از شکل‌ها، متون، نمودارها و عکس‌های قبلی الگوهای جدید بسازد، امید می‌رود که در آینده‌ای نه چندان دور، بتوان در تمامی کلینیک‌ها و بیمارستان‌ها به کمک هوش مصنوعی نوار قلبی را تفسیر کرد. این سیستم در حال حاضر در چند کشور استفاده شده و نتایج درخشانی از آن حاصل شده است. گروه تحقیقاتی کاوشکام آسیا با ارائه بهترین خدمات و محصولات در کنار شما همراهان گرامی می باشد.

خواندن نوار قلب با هوش مصنوعیخواندن نوار قلب با هوش مصنوعی 

شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر از دیگر مقالات ما بازدید نمایید:

اشتراک گذاری در شبکه های اجتماعی

نظرات یا پیشنهادهای خود را در این قسمت به اشتراک بگذارید

به این صفحه امتیاز دهید