Vatsons dodas strādāt slimnīcā

Paredzēts, lai atbildētu Apdraudējums! jautājumiem, IBM Watson ir maz noderīgs ārpus spēles šova komplekta. Bet daži no paņēmieniem, kas palīdzēja datoram uzvarēt divus cilvēkus Apdraudējums ! februāra čempioni izrāda solījumu jaunā kontekstā: slimnīca. Pētnieki Kanādā izmanto analīzi, piemēram, tos, kas palīdzēja datoram atšifrēt norāžu valodu, lai sniegtu agrīnu brīdinājumu, ja mazuļi intensīvās terapijas nodaļā iegūst slimnīcā pārnēsātu infekciju.





Datu plūdi: Medicīnisko datu straumes no ICU zīdaiņiem var nodrošināt agrīnu brīdinājumu par infekciju.

Kā jūs varētu gaidīt, mazuļus ICU ieskauj aprīkojums, kas izseko viņu dzīvībai svarīgās pazīmes, taču liela daļa šo datu tiek izniekota, saka. Kerolīna Makgregora , Ontario Universitātes Tehnoloģiju institūta pētnieks. Viņa saka, ka tie rada pastāvīgas datu plūsmas, taču šī informācija bieži tiek destilēta līdz [medmāsas] vietai, kas tiek nolasīta ik pēc 60 minūtēm, uzrakstīta uz papīra.

Makgregors vada projektu, kurā ir izstrādāta programmatūra, lai nodrošinātu, ka neviens šo datu lūžnis netiek tērēts. Toronto slimo bērnu slimnīcas jaundzimušo ICU šī programmatūra, saukta par Artemis, apkopo datus no astoņām zīdaiņu gultām. Sistēma var kontrolēt mazuļa elektrokardiogrammu, sirdsdarbības ātrumu, elpošanas ātrumu, skābekļa līmeni asinīs, temperatūru un asinsspiedienu. Tā var arī piekļūt datiem no medicīniskajiem ierakstiem, piemēram, bērna dzimšanas svaram. Makgregors un kolēģi izstrādā algoritmus, kas izmanto šos signālus, lai atklātu slimnīcā pārnēsātas infekcijas pazīmes, pirms to dara ārsti un medmāsas.



Pašreizējā praksē, ko izmanto infekciju diagnosticēšanai ICU, ir augsts viltus pozitīvu rezultātu rādītājs, kas nozīmē, ka daudziem zīdaiņiem tiek nepareiza diagnoze un viņi saņem zāles, kas viņiem nav vajadzīgas, vai arī atrodas ICU gultā ilgāk nekā nepieciešams. Zīdaiņiem, kuriem diagnosticēta infekcija, uzturēšanās ilgums vidēji ir dubultojies, saka Makgregors. Mēs vēlamies to samazināt.

Pētnieki jau ir pierādījuši, ka Artemis var izmantot dažus no tiem pašiem klīniskajiem novērojumiem, ko ārsti izmanto, lai diagnosticētu bērnus. Piemēram, sistēma var pamanīt apnojas (elpošanas pauzes) epizodes, kuras, domājams, palielinās, kad sākas infekcija, saka Makgregors. Citi pētījumi liecina, ka sirdsdarbības ātruma izmaiņas var brīdināt par infekciju 24 stundas pirms vairuma citu simptomu parādīšanās. Mēs esam ierosinājuši savu algoritmu, kas izmanto šos un plašāku datu klāstu, lai noteiktu infekcijas pazīmes, saka Makgregors.

ICU tiek izmēģinātas divas nedaudz atšķirīgas šī algoritma versijas. Rezultātus paredzēts publicēt vēlāk šogad. Programmatūras efektivitāte tiks vērtēta, salīdzinot tās lēmumus un novērojumus ar medicīnas personāla pieņemtajiem lēmumiem un novērojumiem. Tiek pārbaudīti arī algoritmi, kas mēģina uzzināt jaunas brīdinājuma pazīmes par infekciju. Nevienam iepriekš nav bijusi piekļuve visiem šiem datiem, tāpēc mēs ne vienmēr varam atsaukties uz pagātnes pētījumiem, saka Makgregors.



Artemis ir veidota uz analītikas platformas InfoSphere Streams, kas, tāpat kā Watson, radās IBM pētījumos par veidiem, kā programmatūra var pieņemt lēmumus uz vietas, izmantojot datus, kas lielā ātrumā tiek saņemti no daudziem dažādiem avotiem.

Apstrādes paradigmas, kas mums bija agrāk, vienkārši neatbilst tāda veida straumēšanas datiem, ar kuriem mēs strādājam, saka Makgregors. Viņa skaidro, ka programmatūra tradicionāli ir veikusi analīzi, sistemātiski izpētot fiksētu, labi sakārtotu datu krātuvi, piemēram, persona, kas pārvietojas bibliotēkas kaudzēm.

Turpretim InfoSphere Streams pamatā ir jaunāks, alternatīvs modelis, kas pazīstams kā straumes skaitļošana. Informācija nepārtraukti ieplūst programmatūrā, kur jautājumu atbilžu algoritmi darbojas kā filtri, izvelkot atbildes no konkrētā brīdī pieejamās informācijas.



Tas ļauj uzņemt datus, kas pārvietojas pārāk ātri, lai tos ierakstītu cietajos diskos, kas ir salīdzinoši gausi, saka Lipjovs Lims , Havaju Universitātes pētnieks, kurš iepriekš strādāja IBM TJ Watson laboratorijā. Kad dati tiek saņemti, jūs vēlaties tos apskatīt tikai vienu reizi, pēc tam ļaujiet tiem iet, viņš saka. InfoSphere Streams nodrošina sava veida operētājsistēmu šai pieejai, saka Lims, daloties darbā ar noteiktas programmas ieviešanu daudzos datoros, lai sistēma kopumā varētu ģenerēt atbildes, neievietojot datus diskā.

Tas ļauj datoru klasterim, kas veido Artemis, sekot līdzi visiem dažādajiem datu avotiem, kas tiek straumēti dažādiem mazuļiem. Lai uzraudzītu vienu bērnu, iespējams, varētu izmantot tradicionālo sistēmu un uzglabāšanas dizainu, saka Lims. Izaicinājums rodas, ja vēlaties pārraudzīt daudzus no tiem.

Tā pati pieeja ļāva Vatsonam pietiekami ātri atbildēt uz jautājumiem, lai konkurētu ar cilvēku ekspertiem. Tiklīdz tas tika nodrošināts ar jaunu pavedienu, daudzi dažādi dabiskās valodas apstrādes algoritmi sāka darboties paralēli. Viņu rezultāti tika straumēti analītikas dzinējā, kas ir līdzīgs InfoSphere Streams dzinējam, kas saskaņoja dažādās atbildes un izlēma par Vatsona labāko atbildi.

Makgregors izmanto Artemis iespējas iegūt lielu datu apjomu, lai tos izveidotu par sava veida attālās diagnostikas resursu, kas var kalpot jaundzimušo ICU visā pasaulē. Mēs esam ieviesuši mākoņa versiju, lai sieviešu slimnīca Rodailendā straumētu datus uz manu laboratoriju, izmantojot drošu interneta saiti, viņa saka. Divas slimnīcas Ķīnā vēlāk šogad savienos savus jaundzimušo ICU, izmantojot šo tehnoloģiju.

Tikmēr mašīnas, kas vairāk līdzinās Vatsonam, kas apbrīnoja Apdraudējums ! skatītāji ir paši, lēnāks ceļš uz slimnīcu. IBM ir sācis sadarbību ar balss atpazīšanas uzņēmumu Nuance, lai izpētītu, kā Vatsonam līdzīga sistēma, kas apkopo pētniecisko literatūru, medicīniskos ierakstus un ārsta piezīmes, varētu sniegt padomu ārstiem.

paslēpties