医疗保健 | 人工智能和物联网如何帮助老年痴呆患者?

2020
10/15

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阿浅 / 物联网世界
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现在人工智能在医疗科技上广泛应用,物联网和人工智能的结合是否可以有效改善老年痴呆的症状?

随着年龄的增长,我们的身体免疫力会变得越来越弱,也更容易生病,其中老年痴呆就是一种比较棘手的疾病。老年人会在肢体行动力、听力、说话和视力等方面都有相应的减弱。老年痴呆症是出现几种精神状态和功能状态上的障碍,比如记忆力衰退,思考方式的改变等。现在人工智能在医疗科技上广泛应用,物联网和人工智能的结合是否可以有效改善老年痴呆的症状?

阿尔兹海默病

老年痴呆症的学名是阿尔兹海默病,一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病。老年人在受到这个病症的影响时,往往会失去以前大部分的记忆和日常生活中的其他认知能力。阿尔兹海默病是一种类固醇性的痴呆病。目前还没有找到可以完全治疗这种疾病的方法,但是医疗保健领域在为延迟这种症状的发生而不断努力。

帕金森病

帕金森病是一种常见的神经系统变性疾病。当一个老人受到帕金森氏症影响时,它会造成神经系统的紊乱,逐渐地会因神经元坏死而导致身体无法移动。起初的轻微症状是手部会轻微震颤,但慢慢地病人的身体会变得僵硬,无法正常活动。目前还没有治愈帕金森氏症的方法,药物只是在早期帮助缓解一些症状。医生有时建议对这些病人进行手术,从治疗他们大脑的某些方面来救助病人。

事实与统计

根据阿尔茨海默病协会事实和数据2020年,在美国,年龄在65岁及以上的近580万人患有老年痴呆症。预计到2050年,这一数字将达到1380万。帕金森基金会估计,到2020年,美国将有大约100万帕金森病患者。平均而言,帕金森病患者每年的药物治疗费用高达2500美元,而通过手术治疗的费用约为10万美元。

医疗物联网(IoMT)

IoMT是医疗保健领域的物联网技术。当物联网技术与医疗行业相遇时,人类见证了强大的解决方案。移动设备和传感器正在证明它们在帮助患者、医生和医疗保健专业人员的生活中起着至关重要的作用。

物联网是一种技术,通过这种技术,人们可以将数据从一台机器传送到另一台机器,而不需要进行身体接触。它是一种无线技术,不同的计算机、传感器和机器可以相互通信。

物联网传感器使医生和护士能够访问远离他们家的患者的健康记录和重要信息。这些物联网传感器与互联网相连,任何重大更新都将立即报告给医疗保健专业人员。两种方式,物联网和医疗保健技术融合在一起,从而获得更好的患者护理。

物联网如何帮助老年痴呆症和帕金森病患者?

老年人患老年痴呆症的早期症状之一就是开始容易迷路。他们开始逐渐丧失记忆使他们很容易迷失回家的方向。这种症状给他们的照顾者或家庭成员带来了很大的担忧。患者在他们所处的环境中是不安全的,因此,至少要有一个护理者必须一直陪伴在他们身边。

当一个人受到帕金森氏症的影响时,他们开始失去对神经系统的控制。大多数情况下,这类患者在移动或站立时容易摔倒。他们的大脑想要前进,但是他们的器官不能执行大脑的命令。因此,即使在这种情况下,照料者或家庭成员也应该与患者保持密切联系,帮助他们进行日常活动。

物联网技术应用于RFID芯片、GPS跟踪器和这些患者使用的运动传感器等设备,可以帮助他们变得独立。物联网技术附着在日常用品上,如腕带、袜子、夹克、纽扣、眼镜、鞋底等,使得这些日常生活用品变得十分有用。

在这样的安排下,当患者离开家或日常工作时,他们所用的物联网传感器会通知他们或者看护人和护士患者现在的情况。通过这种方式,可以有效锁定患者的位置和身体情况。

帕金森病与渐冻症

在帕金森病中,人们面临的主要问题之一就是身体渐冻症。

在这种情况下,病人跌倒是由于他们的神经系统不能有效执行大脑发出的指令。

现在,物联网设备可以跟踪患者的日常活动和其他身体模式和运动。系统会观察患者的日常生活中是否有任何异常的行为,并将存在渐冻症的可能威胁通知医生/看护人。

人工智能结合物联网治疗痴呆

治疗痴呆症所产生的大部分费用都用在请护理者照顾患者上。

除了费用,包括定期护理或者家庭成员护理。在照顾帕金森氏症或阿尔茨海默氏症患者时,家人花费的时间成本十分很高。

用于阿尔茨海默病患者和帕金森患者的物联网设备

相比之下,许多人无法做到护士提供的常规认知护理。当看护者将现代人工智能技术与用于痴呆患者的物联网设备配对时,人工智能可以覆盖看护者对人脑的印象。

用于痴呆患者的物联网设备每时每刻都会收集大量数据。在这些病人数据上使用机器学习算法时,可以训练人工智能管理员的应用程序来帮助这些病人采取进一步的行动。

例如,ML/DL程序可以帮助老年痴呆症患者在进行日常活动(如做饭、穿衣、社交活动)和阅读、游戏等休闲活动的同时改善病情。

人工智能技术可以实现保持与患者交互活动的重要作用,因为大多数时候,这些患者都会遭受抑郁和孤独的折磨。此外,在帕金森氏症的情况下,由于ML计划表示在震颤和渐冻方面一贯有异常人的行为,因此它会向医生和家人发出通知,要求他们采取具体行动。

此外,人工智能技术通过这些物联网设备收集的数据是医疗保健行业的主要资产。对如此重要和大量的数据进行敏锐的分析,很有可能找到预防、延缓或治愈阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等认知疾病的方法。人工智能在医疗保健方面的益处是不计其数的。

机器学习模式

最近,IBM和michaelj.Fox基金会已经开始研究一种机器学习模型,它可以帮助临床医生更好地理解帕金森氏症。

BRAIN的一项研究成果,一本神经学杂志和深度学习计划可以解释MRI测试、年龄、性别、患者病史和神经心理学测试,以预测患老年痴呆症的可能性。

毕竟,人工智能和物联网是无法分割的。人工智能可以为物联网技术提供很多东西。人工智能有潜力从人类的头脑中学习,也可以随着时间的推移从数据中学习。

现在的物联网技术仍有一些不足之处。用于痴呆患者的智能物联网设备需要具有关于患者健康和生命体征的重要信息。人工智能最适合利用这种高端数据。医疗保健行业的人工智能是下一个前沿领域。

案例:老年互联网产品

在这里,引用一个由IEEE计算机协会研究的用例,他们将物联网技术与智能设备和成像传感器结合起来,帮助患有老年痴呆症和帕金森氏症的老年人过上更好的生活。

该系统从连接到患者周围环境的各种智能设备上收集数据,通过对这些数据的分析了解患者的行为,并为患者的更好生活提供相关建议。与患者相关的不同健康监测器和传感器:检测健康和运动数据的多感官波段。放置在病人房间旋钮、抽屉和门上的传感器用于检测患者活动、移动和状态的摄像头。从无线传感器(蓝牙)和无线传感器(无线传感器)检测信号。系统采用三层架构,如下图所示:


这些物联网设备从患者行为中跟踪任何麻烦的活动,例如:

昼夜异常运动

异常的行为或容易迷失方向

感觉低落-病人花更多时间在床上和沙发上

去洗手间的次数

上述解释系统是一个高度精确和通用的系统,可以分析痴呆患者的模式、行为和动作,并帮助他们在紧急情况发生前通知他们的护理人员。

如今的发展

目前,随着世界受到COVID-19的冲击,以技术为中心的医疗保健将继续存在。人工智能和物联网技术在医疗领域有着广泛的应用。医疗保健领域的人工智能应用程序可以改善世界健康状况,特别是对于老年痴呆症和帕金森病患者。事实证明,医疗和医疗领域的物联网对于创建现成的医疗保健解决方案非常有效。

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关键词:
老年痴呆症,物联网,人工智能

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