Analiza zaburzeń oddychania i wykrywanie ryzyka bezdechu sennego już dostępne dla Apple Watch
Apple oficjalnie poinformowało, że użytkownicy Apple Watch Series 9, niedawno zaprezentowanych Apple Watch Series 10, a także Apple Watch Ultra 2 (z wyłączeniem modelu Apple Watch SE) mogą już za pomocą swoich urządzeń mierzyć i monitorować zaburzenia oddychania.
Zapowiedź wdrożenia funkcji mających skutecznie wykrywać ryzyko bezdechu sennego i analizować oddech użytkownika otrzymaliśmy na niedawnej, wrześniowej prezentacji „It’s Glowtime”. Teraz stosowny kod trafił właśnie do wymienionych wyżej modeli smartwatchy Apple.
Bezdech senny jest powszechnie występującym zaburzeniem, które negatywnie wpływa na zdrowie i jakość życia milionów ludzi na całym świecie. Pomimo wzrostu świadomości znaczenia snu dla zdrowia i kondycji człowieka, większość przypadków bezdechu sennego pozostaje niezdiagnozowana. Apple ma nadzieję to zmienić właśnie za pomocą doposażonych w stosowną sensorykę i algorytmy modeli Apple Watch. Zegarek ma skutecznie analizować proces oddychania użytkownika i generować stosowne powiadomienia, gdy algorytm wykryje istotne zaburzenie oddychania.
Co ciekawe, Apple Watch, również najnowsze modele Series 10, nie są wyposażone w żaden dedykowany sensor analizujący oddech użytkownika. Poradzono sobie w inny sposób, projektując algorytm tak, by zebrane dane były równie wysokiej jakości, co w przypadku profesjonalnie przeprowadzonej polisomnografii (czyli badania, które stosuje się w diagnostyce bezdechu sennego). Jak to rozwiązano?
Apple Watch śledzi ruch ciała podczas snu za pomocą sygnałów trójosiowego akcelerometru. Co istotne, sensory rejestrują zarówno większe ruchy ciała (np. obracanie się podczas snu), jak i te drobniejsze, w tym również i te związane z oddychaniem. Apple opracowało algorytm, który wykorzystuje dane szeregów czasowych akcelerometru do klasyfikowania zaburzeń oddychania występujących podczas śledzenia snu, które są tymczasowymi przerwami w schemacie oddychania. Poniższy rysunek przedstawia związek danych akcelerometru Apple Watch (X, Y i Z) z profesjonalnymi, medycznymi metodami diagnostyki zaburzeń oddechowych, w tym pasów diagnostycznych czy przepływomierzy powietrza.
Śledzenie zaburzeń oddychania pomaga użytkownikom zrozumieć ich sen oraz zachowania lub czynniki związane ze stylem życia, które mogą mieć wpływ na poziom zaburzeń oddychania. Zegarek stosownym powiadomieniem ostrzega użytkowników, którzy mogą być narażeni na umiarkowaną lub ciężką postać
bezdechu sennego. Przykład danych dotyczących zaburzeń oddychania wyświetlanych w aplikacji Zdrowie na iPhone’a poniżej:
W jaki sposób udało się opracować wytrenowany maszynowo algorytm, który zdaniem Apple bardzo precyzyjnie jest w stanie wykryć ryzyko bezdechu sennego? Jak wiadomo, kluczem dla poprawnego działania jakiegokolwiek wytrenowanego maszynowo algorytmu są dane. Im wyższa ich jakość, tym wyższa szansa na uzyskanie co najmniej akceptowalnego wyniku działania tak wytrenowanej AI. Bo w istocie z AI mamy tu do czynienia.
W oficjalnej informacji Apple podkreśla, że faza projektowania nowego algorytmu obejmowała zakrojone na szeroką skalę badania, w których uczestnicy zgadzali się udostępnić swoje dane oddechowe zarówno poprzez noszenie zegarka Apple (tak gromadzono surowe odczyty z sensorów), jak i podczas profesjonalnych badan laboratoryjnych z zakresu medycznej diagnostyki zaburzeń oddechowych. Analiza tysięcy przypadków i otrzymanych w ten sposób danych za pomocą polisomnografii, jak i za pomocą zegarków Apple, pozwoliło opracować algorytm, który może skutecznie ostrzec użytkownika o ryzyku bezdechu sennego, a wygenerowany przez aplikację Zdrowie raport może stanowić cenną informację dla specjalisty, którego każdy z ryzykiem bezdechu sennego powinien odwiedzić, bo to przypadłość uleczalna.
Jeżeli bylibyście zainteresowani bardziej szczegółowymi informacjami w jaki sposób trenowano algorytm wykrywania bezdechu sennego, który trafia właśnie do zegarków Apple, służę stosownym linkiem do oficjalnego dokumentu (PDF, w języku angielskim).
