Проблемы с сердцем остаются ведущей причиной смертности в мире, однако если на борьбу с хроническими заболеваниями у пациентов есть время, то внезапная остановка сердца ведет к смерти более чем в 90% случаев. Скорость оказания помощи в таких ситуациях становится критичной, поэтому Дмитрий Давыдов предлагает внедрить в России специальную систему искусственного интеллекта, распознающую симптомы по данным, которые передает человек при вызове скорой. Подобная практика уже реализована в нескольких странах и показывает, что система быстрее диспетчера распознает признаки внезапной остановки сердца.
Фото: lovelyday12 / stock.adobe.com
Фото: lovelyday12 / stock.adobe.com
Сердечно-сосудистые заболевания являются самой частой причиной смерти в России и в мире: по данным Всемирной организации здравоохранения, из-за нарушений в работе сердца ежегодно погибают 17,9 млн человек — это 32% от общего количества смертей. При этом четыре из пяти случаев связаны с инсультами и инфарктами, треть приходится на людей в возрасте до 70 лет (в этой возрастной группе сердечно-сосудистые заболевания являются причиной смерти в 38% случаев). Около 7 млн случаев вызваны внезапной остановкой сердца, которая наступает в течение часа после нарушения работы сердца.
В России от внезапной остановки сердца ежегодно умирают около 250 000 человек. Согласно статистике, у мужчин внезапная сердечная смерть наступает в среднем в два раза чаще, чем у женщин. Основной причиной мгновенной смерти становятся нарушения сердечного ритма — остановка сердца или желудочковая тахикардия, но более чем в 50% случаев врачи и после вскрытия не обнаруживают каких-либо патологических изменений в работе сердца. В США внезапная остановка сердца является самой распространенной причиной смерти среди взрослого населения (на нее приходится половина смертей от сердечно-сосудистых заболеваний), всего в год насчитывается в среднем 325 тыс. таких случаев.
Выживаемость при внебольничном отказе сердца крайне низкая (5-10%) и зависит от скорости вызова помощи, а также от того, насколько оперативно те, кто ее оказывают, смогли распознать остановку сердца, начать сердечно-легочную реанимацию (СЛР), провести раннюю электрическую дефибрилляцию и расширенную реанимацию и, наконец, оказать постреанимационную помощь.
Самым главным врагом при внезапной остановке сердца является упущенное время. С каждой минутой без реанимационных процедур вероятность выжить уменьшается на 10%. При этом закрытый массаж сердца, проведенный в первые 60-120 секунд, позволяет вернуть к жизни до 50% больных. Диагностика уже случившейся остановки кровообращения является начальным этапом, при котором важна каждая секунда. Поэтому представители системы здравоохранения развитых стран стали обращать внимание не только на популяризацию сердечно-легочной реанимации и доступность дефибрилляторов, но и на оперативность распознавания сердечного приступа при обращении в диспетчерскую службу скорой медицинской помощи.
Специалисты из Дании разработали систему по распознаванию внебольничной остановки сердца посредством машинного обучения, основанного на анализе данных разговоров диспетчеров. Созданная программа искусственного интеллекта провела анализ аудиозаписей всех звонков, поступивших в скорую помощь Копенгагена в 2014 году (всего 108,6 тыс. обращений). Из них 918 звонков оказались по случаю внезапной остановки сердца (они поступили до начала сердечно-легочной реанимации). Диспетчерами было распознано правильно 665 случаев (72,4%), в то время как программа определила 772 случая (84,1%) и в среднем сделала это на десять секунд быстрее: за 44 секунд вместо 54 секунд, затраченных операторами.
Сейчас эта система искусственного интеллекта внедрена в службу экстренных вызовов Дании. Благодаря технологиям, которые распознают не только слова, но и голос и фоновые звуки, и фильтруют посторонние шумы, диспетчеры получают правильные сигналы о случае остановки сердца быстрее и чаще, чем без такой помощи. Тогда диспетчер просит звонящего незамедлительно начать сердечно-легочную реанимацию и остается с ним на связи до приезда скорой помощи. Программа работает в фоновом режиме параллельно с оператором и выполняет роль эффективного подсказчика в принятии решений, но не заменяет существующие протоколы общения. Благодаря этой системе только в Копенгагене в год выявляется дополнительно до 150 случаев остановки сердца до приезда скорой помощи, что позволяет начать реанимацию как можно раньше и увеличивает шансы на выживание.
Такая же система успешно прошла проверку Европейской ассоциацией номеров экстренных служб на данных из Италии и Франции. Обработав всего лишь 3265 звонков на итальянском языке и 2069 звонков на французском языке, система искусственного интеллекта уже показала свое превосходство над решениями, принятыми по этим звонкам диспетчером скорой: количество выявленных остановок сердца оказалось на 5,5% больше во Франции и на 3,9% в Италии. Также по результатам пилота была отмечена четкая динамика: чем больше звонков обрабатывает искусственный интеллект, тем выше его точность и скорость в диагностировании проблемы. Аналогичная система сейчас разрабатывается в Австралии службой скорой помощи штата Виктория совместно с Университетом Монаша, и ее первичные результаты также показывают успех.
В России искусственный интеллект уже используется в системе здравоохранения, при этом все активнее развивается телемедицина (консультации по телефону в Москве уже можно получить при наличии симптомов ОРВИ, хотя в целом российское законодательство пока не позволяет проводить лечение удаленно хотя бы без одного личного визита к врачу). В столице, к примеру, уже работает основанная на искусственном интеллекте система обработки данных компьютерной томографии. Эта система представляет собой «компьютерное зрение», которое помогает выявлять коронавирусную инфекцию по снимкам томографии.
Есть и успешный опыт интеграции искусственного интеллекта в деятельность скорой помощи. Так, в Москве используется программа, которая на основании входящих данных определяет, является ли вызов экстренным или неотложным. Впервые такая система была внедрена станцией скорой и неотложной медицинской помощи имени А. С. Пучкова. Неотложным считается вызов скорой, когда обостряются хронические заболевания, пациент получил травму, но прямой угрозы его жизни нет. Экстренный вызов предполагает выезд медиков на угрожающий жизни случай.
Для этого были разработаны специальные алгоритмы опроса, основанные на жалобах, с которыми обращаются в скорую помощь. Алгоритм работает так: в единый городской диспетчерский центр московской скорой помощи поступают обращения от граждан, затем диспетчеры обрабатывают вызовы — задают вопросы и ставят отметки в системе напротив нужного ответа. Потом данные уходят в информационную систему, где жалобы оценивают. Система анализирует сведения в режиме онлайн с применением искусственного интеллекта и определяет экстренность вызова. Кроме того, предусмотрено централизованное управление выездными бригадами скорой и неотложной помощи.
С учетом этого опыта Дмитрий Давыдов предлагает разработать и внедрить систему искусственного интеллекта, обученного определению сердечных приступов и внезапных остановок сердца в диспетчерских службах скорой помощи по анализу поступающих звонков. Это увеличит количество проводимых лечебных или реанимационных процедур до приезда скорой помощи, а значит — увеличит шансы на выживаемость. Финансирование на создание нового решения может быть выделено за счет средств федерального проекта «Искусственный интеллект», полагает автор проекта.
«Учитывая уже накопленный зарубежный опыт и имеющийся в стране уровень развития информационных технологий совместно с амбициями к развитию искусственного интеллекта, предлагаемая программа для распознавания сердечных приступов и остановок сердца может стать реальностью уже в ближайшие годы. При существующих масштабах проблемы такая разработка может спасти жизни тысяч россиян», — считает Дмитрий Давыдов и надеется, что государство обратит внимание на его предложения.
Предоставлено Дмитрием Давыдовым