Международная команда исследователей во главе с представителями Вашингтонского университета (США) обучила искусственный интеллект распознавать и предотвращать ошибки врачей и медперсонала во время инъекций пациентам.
Система, о которой рассказывает статья, опубликованная в журнале npj Digital Medicine, представляет собой налобную камеру GoPro с поддержкой искусственного интеллекта, который в режиме реального времени определяет, «правильное» ли лекарство медик набирает в шприц, и сигнализирует об ошибке, если она случается. Во время испытаний система продемонстрировала почти идеальную точность.
По оценкам ученых, медикаментозные ошибки являются основной причиной предотвратимого вреда, который наносится пациентам в условиях стационаров. В стрессовых ситуациях, при большой загруженности, спешке, от усталости человеческий фактор может сработать даже у опытных врачей. При введении лекарств в больницах ошибки случаются в 5−10% случаев от общего числа инъекций, как утверждают европейские исследования.
Наиболее часто они регистрируются в анестезиологии, отделениях интенсивной терапии и неотложной помощи.
В США ежегодно около 1,2 миллиона пациентов повторно госпитализируют из-за последствий ошибок при инъекциях.
Возможно, теперь ученые нашли способ избежать или уменьшить количество таких ошибок. Обычно лекарства для инъекций хранят в ампулах и перед тем, как ввести препарат, его набирают в специальные шприцы. Шприцы при этом маркируют штрихкодами, цветными этикетками или какой-то другой системой опознавательных знаков, чтобы отслеживать, что в них находится.
Ошибки возникают на этапе, когда медик либо набрал не то лекарство, либо неправильно промаркировал шприц. Группа исследователей сначала выбрала 13 добровольцев — анестезиологов, которые согласились работать с надетыми на голову камерами. Они снимали, как врачи делают инъекции, в течение 55 дней в двух больницах, в том числе в 17 операционных.
Так команда собрала единственную в своем роде огромную базу видеоданных для обучения алгоритма искусственного интеллекта. Система училась определять, что держит в руках врач, считывала информацию с этикеток, «запоминала» как выглядят ампулы с определенными лекарствами, как маркируются соответствующие шприцы. Даже когда надписи на ампулах или шприцах были не видны из-за рук человека или закрыты каким-то предметом, ИИ научился распознавать их по характерным форме, размерам, виду крышки или типу шрифта.
Также алгоритм постепенно стал фокусироваться только на тех шприцах и ампулах, которые держал в руках медик. Пример работы алгоритма, прошедшего обучение «Через несколько месяцев обработки базы данных, система была протестирована на 418 примерах введения препаратов при обычном уходе за пациентами в контролируемой среде. Она распознавала совпадение этикеток в 99,6% случаев и выявляла ошибки в 98,8% случаев несоответствия шприца и ампулы», — пишут авторы исследования, которые изначально рассчитывали добиться от алгоритма точности хотя бы в 95%.
ИИ при этом работал в режиме реального времени, оценивая видео с камеры, закрепленной на голове медика. Сначала система определяла содержимое флакона, а потом сверяла его с этикеткой на шприце. Разработчики полагают, что внедрение этой технологии позволит уберечь врачей от ошибок при инъекциях, а пациентов — от неприятных и порой фатальных последствий невнимательности медиков.