Disturbi del sonno, analisi con l'Intelligenza Artificiale

Un dispositivo a onde radio che monitora il paziente a casa sua, senza elettrodi che lo disturbino. E un algoritmo AI che analizza i dati e permette un livello di profondità di analisi che prima era impossibile.

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a cura di Valerio Porcu

Senior Editor

Controllare il sonno tramite onde radio e un algoritmo AI, senza elettrodi e nel proprio letto. Questa è la promessa di un nuovo progetto sviluppato in seno al MIT (Massachusetts Institute of Technology), che ha l'obiettivo di aiutare chi soffre di disturbi del sonno, ma anche di malattie come Parkinson e Alzheimer. La ricerca è condotta in collaborazione con il Massachusetts General Hospital.

In sintesi, il sistema monitora i segnali radio intorno al corpo del paziente. Poi un algoritmo esamina i segnali per determinare le fasi del sonno (leggero, profondo, REM). La persona monitorata può quindi mettersi a letto liberamente, senza l'impedimento di sensori, cavi o altro.

"Vogliamo sviluppare sensori per la salute che scompaiono sullo sfondo e raccolgono segnali fisiologici e metriche importanti per la salute, senza chiedere all'utente di cambiare il proprio comportamento in alcun modo", ha commentato Dina Katabi, ricercatrice che guida il progetto.

Si spera che questo sistema ci aiuti a svelare almeno alcune delle molte cose che non sappiamo riguardo al sonno, e soprattutto ad aiutare i milioni di persone in tutto il mondo che soffrono di alcun disturbo. L'insonnia è certamente il più famoso, ma non l'unico.

"Abbiamo questa tecnologia e se riusciamo a farla funzionare potrà portarci da un mondo dove facciamo studi sul sonno una volta al mese in laboratorio a studi continuativi fatti a casa", spiega Mingmin Zhao, tra i firmatari della ricerca.

La chiave di tutto è l'algoritmo AI che elabora i segnali, ma prima è stato necessario realizzare sensori in grado di raccogliere dati a distanza. Il sistema si compone di una base grande più o meno quanto un computer portatile che emette segnali RF a bassa frequenza. I segnali rimbalzano sul corpo e permettono di rilevare anche i movimenti più piccoli. L'analisi dei segnali di ritorno permette di determinare l'andamento del sonno.

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Dina Katabi

È proprio grazie ai recenti e notevoli avanzamenti nel campo dell'AI che è possibile ora pensare a un progetto simile. Fino a poco tempo non si sarebbe nemmeno potuto immaginare di realizzare un dispositivo così piccolo e allo stesso tempo in grado di dare senso a un'enorme quantità di dati complessi - quelli raccolti durante il sonno, appunto.

"La novità sta nella possibilità di estrarre i segnali sul sonno separandoli dal resto", aggiunge il professor Tommi Jaakkola riferendosi alle molte informazioni irrilevanti che si mischiano a quelle necessarie per studiare il sonno.

Lo strumento si può usare in molti contesti diversi senza particolari accorgimenti. I primi test hanno mostrato una precisione dell'80%, su 25 soggetti sani; un risultato comparabile a quello di strumenti più invasivi. Altri sistemi alternativi, invece, si fermano intorno al 65% di precisione.

"Il nostro dispositivo non solo rimuove i sensori da mettere sulla persona, e rende l'analisi un'azione più gradevole fa fare a casa. Rende anche più semplice il lavoro del medico e del tecnico del sonno", continua Katabi. La professoressa e i suoi colleghi, inoltre, credono che questo strumento si potrebbe usare anche per studiare il Parkinson e l'Alzheimer - i cui effetti si fanno sentire anche sul sonno. Oltre che naturalmente disturbi del sonno più noti come l'insonnia o l'apnea notturna.


Tom's Consiglia

A proposito di insonnia, c'è questo film con Christian Bale che forse non conoscete, L'Uomo senza Sonno