Kalp atışlarını okuyan yapay zeka lazeri kalp dinleme cihazlarının yerini alabilir

Eve yerleştirilebilen yeni bir icat, sağlığımızı izleme şeklimizi değiştirmeyi vaat ediyor

İşitme cihazları on dokuzuncu yüzyılın başlarında Fransız cerrah Rene Laennec tarafından icat edildi. (Reuters)
İşitme cihazları on dokuzuncu yüzyılın başlarında Fransız cerrah Rene Laennec tarafından icat edildi. (Reuters)
TT

Kalp atışlarını okuyan yapay zeka lazeri kalp dinleme cihazlarının yerini alabilir

İşitme cihazları on dokuzuncu yüzyılın başlarında Fransız cerrah Rene Laennec tarafından icat edildi. (Reuters)
İşitme cihazları on dokuzuncu yüzyılın başlarında Fransız cerrah Rene Laennec tarafından icat edildi. (Reuters)

Bilim insanları, bir kişinin kalp atışlarını uzaktan okuyabilen ve kardiyovasküler hastalıktan muzdarip olabileceğine dair işaretleri belirleyebilen lazerli bir kamera geliştirdi.

Şarku’l Avsat’ın The Guardian’dan aktardığı habere göre Glasgow Üniversitesi'nden araştırmacılar, yapay zeka ve kuantum teknolojilerinden yararlanan sistemin sağlığımızı izleme şeklimizi değiştirebileceğini söylüyor.

Glasgow Üniversitesi İleri Araştırmalar Merkezi'nden Prof. Dr. Daniele Faccio şunları söyledi: "Bu teknoloji alışveriş merkezlerine yerleştirilerek insanların kalp atışları hızlı bir şekilde ölçülebilir ve bu ölçümler daha sonra çevrimiçi olarak tıbbi kayıtlarına eklenebilir."

Sözlerine şöyle devam etti: "Lazer kalp monitörleri, ev ortamında çeşitli sağlık standartlarını izlemek için bir sistemin parçası olarak bir kişinin evine kurulabilir." Diğer cihazlar arasında kan basıncı anormalliklerini veya Alzheimer hastalığının erken bir belirtisi olan yürüyüşteki ince değişiklikleri takip eden monitörler yer alıyor.

Faccio, bir kişinin kalp atışlarının uzaktan izlenmesinin özellikle değerli olacağını, çünkü üfürümler veya çok hızlı veya yavaş kalp atışları gibi sorunların, felç veya kalp durması riski altında olduklarına dair bir uyarı sağlayacağını sözlerine ekledi.

Günümüzde doktorlar kalp atışlarını izlemek için stetoskop kullanıyor. Fransız cerrah René Laennec tarafından 19. yüzyılın başlarında icat edilen stetoskop, bir kişinin vücuduna yerleştirildiğinde içeride meydana gelen gürültüyü alan ve dinleyen kişiye tüpler ve kulaklıklar aracılığıyla iletilen ve güçlendirilen disk şeklindeki bir rezonatörden oluşur.

Faccio, "Stetoskopu doğru kullanmak pratik gerektir. Hastanın göğsüne çok fazla baskı uygulanırsa, kalp atışı sinyalleri zayıflar. Aynı zamanda, ana kalp atışının arkasında meydana gelen kusurların önemli işaretlerini sağlayan arka plan üfürümlerini tespit etmek zor olabilir."

Faccio ve ekibi tarafından geliştirilen sistem, saniyede iki bin kare görüntü kaydedebilen yüksek hızlı kameralar içeriyor. Bir kişinin boğazındaki deriye lazer ışını tutulur ve yansımalar, ana atardamar kan geçerken genişleyip daraldıkça derinin tam olarak ne kadar yükselip alçaldığını ölçmek için kullanılır.

Bu küçük dalgalanmaları izlemek bir kalp atışını izlemek için yeterli olmasa da, bu doğruluk şaşırtıcıdır. Bir kişinin göğsünde, örneğin nefes alıp vermesinden kaynaklanan ve kalp atışından gelen sinyalleri bastıracak çok daha büyük başka hareketler meydana gelir.

Faccio, "İşte yapay zeka burada devreye giriyor. Bir kişinin kalp atışının neden olduğu titreşimler dışında her şeyi filtrelemek için gelişmiş bilgisayar sistemleri kullanıyoruz, bu göğsünden gelen diğer seslerden çok daha zayıf bir sinyal olsa bile bir insanın kalp atışının frekansını biliyoruz ve yapay zeka buna odaklanıyor."

Elde edilen sinyallerin analizi, sağlık çalışanlarının kalp atış hızındaki değişiklikleri istatistiksel bir popülasyon ortalamasına göre değil, kişinin kendi kalp davranışına göre tespit etmelerini sağlar. Ekibiyle birlikte LightHearted AI adlı bir startup kuran ve şu anda cihazını geliştirmek için risk sermayesi arayan Faccio, bu sayede cihazın kalpte meydana gelebilecek değişiklikleri tespit etmede ve belirli kusurları belirlemede çok değerli hale geldiğini söyledi.



Otizmde devrim niteliğinde gelişme

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash
TT

Otizmde devrim niteliğinde gelişme

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash

Araştırmacılar, otizmin 4 alt tipini keşfederek bu genetik durumun altında yatan biyolojiyi anlamaya yönelik "dönüştürücü bir adım" attı.

Princeton Üniversitesi ve Simons Vakfı'ndan bilim insanları, otizm kohort çalışması SPARK'taki 5 bin çocuğun verilerini analiz ederek bireyleri özellik kombinasyonlarına göre gruplandırdı.

Araştırmacılar belirli özelliklerle ilgili genetik bağlantılar aramak yerine, sosyal etkileşimlerden tekrarlayan davranışlara ve gelişimsel kilometre taşlarına kadar 230'dan fazla özelliği her bir kişide değerlendirdi.

Bu analiz sayesinde otizmin farklı genetik varyasyon modellerine sahip 4 alt tipini tanımlamayı başardılar.

Flatiron Enstitüsü'nde yardımcı araştırmacı bilim insanı ve çalışmanın ortak başyazarı Natalie Sauerwald, "Otizmin tek bir biyolojik hikayesi değil, birden fazla farklı anlatısı olduğunu görüyoruz" diyor.

Bu, geçmişteki genetik çalışmaların neden genellikle yetersiz kaldığını açıklamaya katkı sağlıyor; aslında birbirine karışmış birden fazla farklı bulmacaya baktığımızı fark etmeden bir yapbozu çözmeye çalışıyorduk. Bireyleri ilk başta alt tiplere ayırana kadar resmin tamamını, genetik örüntüleri göremedik.

Bu 4 alt tip Sosyal ve Davranışsal Zorluklar, Gelişimsel Gecikmeyle Birlikte Karma OSB (Otizm Spektrum Bozukluğu), Orta Derecede Zorluklar ve Geniş Çaplı Etkilenme olarak belirlendi.

İlk tip, otizmi olmayan çocuklarla benzer bir hızda gelişimsel kilometre taşlarına ulaşan fakat genellikle dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu, anksiyete veya depresyon gibi eşlik eden sorunlar yaşayan çocukları kapsıyor.

İkinci tipte gelişimsel kilometre taşlarına ulaşmada gecikme görülürken eşlik eden rahatsızlıklara dair herhangi bir belirtiye rastlanmıyor.

Üçüncü tip olan Orta Derecede Zorluklar'da otizmle ilgili temel davranışlar olsa da diğer gruplar kadar güçlü değil. Otizmi olmayan çocuklarla benzer bir hızda kilometre taşlarına ulaşıyor ve eşlik eden rahatsızlıklar görülmüyor.

4. tipte en uç ve geniş kapsamlı zorluklar yaşanıyor.

Katılımcıların yüzde 37'sinin yer aldığı birinci ve yüzde 34'ünün bulunduğu üçüncü tip en yaygın gruplar. Yüzde 19'unu içeren ikinci ve yüzde 10'unun olduğu 4. tiplerse en nadir olanlar. 

Bulgular, genetik farklılıkların "yüzeyde benzeyen klinik görünümlerin ardındaki farklı mekanizmalara işaret ettiğini" vurguluyor.

Örneğin hem Geniş Çaplı Etkilenme hem de Karma OSB gruplarındaki çocuklar gelişimsel gecikme ve zihinsel engellilik gibi bazı önemli özellikleri paylaşıyor. Ancak ilk grupta, ebeveynlerden geçmeyen de novo mutasyonların en yüksek oranı görülürken, ikinci grubun nadir kalıtsal genetik varyantları taşıma olasılığı daha fazla.

Bulgular otizmin sadece 4 alt tipi olduğu anlamına gelmiyor; en az 4 tane bulunduğunu ve bunların hem klinik seviyede hem de genom düzeyinde araştırmalar için anlamlı olduğunu gösteren veri odaklı bir çerçevenin keşfedilmesini sağlıyor.

Otizmle mücadele eden ailelerin, çocuklarının hangi otizm alt tipine sahip olduğunu bilmesi yeni bir netlik, kişiye özel bakım, destek ve topluluk imkanı sunabilir.

Independent Türkçe