睡眠困难、睡眠呼吸暂停和嗜睡症是成千上万丹麦人遭受的一系列睡眠障碍。此外，据估计有多达20万丹麦人未被诊断出睡眠呼吸暂停。
在一项新的研究中，哥本哈根大学计算机科学系的研究人员与丹麦Rigshospitalet医院的丹麦睡眠医学中心合作，开发了一种人工智能算法，可以改善诊断、治疗和我们对睡眠障碍的整体理解。
“算法非常精确。我们完成了各种测试，在这些测试中，它的表现可以与世界范围内该领域最好的医生相媲美。”计算机科学系的博士Mathias Perslev说，他是这项研究的主要作者，该研究最近发表在npj数字医学杂志上。
能支持医生的治疗吗
今天的睡眠障碍检查通常从进入睡眠诊所开始。在这里，一个人的夜间睡眠是通过各种测量仪器监测的。然后，睡眠障碍专家会检查病人夜间睡眠7-8小时的测量值。
医生手动将7-8小时的睡眠分成30秒的间隔，所有的间隔都必须被划分为不同的睡眠阶段，如REM(快速眼动)睡眠、浅睡眠、深睡眠等。这是一项耗时的工作，算法可以在几秒钟内完成。
“这个项目让我们能够证明，使用机器学习可以非常安全地进行这些测量——这具有重大意义。通过节省大量的工作时间，可以对更多的病人进行有效的评估和诊断，”神经生理学教授兼丹麦睡眠医学中心主任Poul jenum解释说。
仅在丹麦首都地区，每年就对患有睡眠呼吸暂停和更复杂的睡眠障碍的患者进行4000多次多导睡眠描图测试(又称PSG或睡眠研究)。医生分析PSG研究需要1.5-3个小时。因此，仅在丹麦首都地区，部署新算法就可节省6,000至12,000个医疗小时。
该算法适用于睡眠诊所和患者群体
通过从各种来源收集数据，算法背后的研究人员已经能够确保最佳的功能。研究人员从美国和一些欧洲国家收集了总计2万晚的睡眠数据，并用于训练算法。
“我们收集了来自各大洲、睡眠诊所和患者群体的睡眠数据。该算法能在如此多样化的条件下运行良好，这是一个突破。”
“实现这种一般化是医学数据分析的最大挑战之一。”
他们希望该算法能帮助世界各地的医生和研究人员在未来更多地了解睡眠障碍。睡眠分析软件可以在sleep.ai.ku.dk网站免费获得，任何人都可以在任何地方使用，包括没有睡眠诊所的地方。
“这种算法只需要用常见的临床仪器进行一些测量。因此，这种软件的使用在发展中国家可能尤其重要，因为这些国家可能无法获得最新的设备或专家，”Mathias Perslev说。
研究人员目前正在与丹麦医生合作，让软件和算法获准用于临床。
