Jauna mākslīgā intelekta platforma varētu mainīt veidu, kā pacienti mijiedarbojas ar medicīniskajām ierīcēm. Izmantojot viedtālruņa lietotni, cilvēki var sūtīt sistēmai ziņas un saņemt atbildes reāllaikā, kā arī uzdot jautājumus par smadzeņu aktivitāti, ziņot par simptomiem un uzvedību, saņemt personalizētus brīdinājumus un palīdzēt apmācīt sistēmu atpazīt ar lēkmēm saistītus modeļus.

Pētījuma rezultāti publicēti žurnālā Nature Medicine. Darbu veica Pensilvānijas Universitātes Perelmana Medicīnas skolas un Neiroinženierijas un terapijas centra (CNT) pētnieki. Viņu izstrāde iezīmē pāreju no medicīniskajām ierīcēm, kas galvenokārt apkopo datus vēlākai ārstu pārbaudei, uz sistēmām, kuras aktīvi sadarbojas ar pacientiem, palīdzot viņiem pārvaldīt veselību.

Pacienti un ierīce mācās kopā

“Tā vietā, lai gaidītu, kamēr speciālists analizēs jūsu ierīces savāktos datus, ierīce varētu pati pamanīt izmaiņas un nekavējoties jūs brīdināt — gluži kā personīgais Džimīnijs Krikets uz jūsu pleca,” sacīja pētījuma vecākais autors Braiens Lits, neiroloģijas, neiroķirurģijas un bioinženierijas profesors.

“Vēl svarīgāk — laika gaitā gan pacients, gan ierīce var mācīties kopā. Ierīce apgūst to, kas pacientam ir nozīmīgs, bet pacients uzzina, kā viņa uzvedība ietekmē veselību,” viņš piebilda.

Lai pārbaudītu jauno saziņas modeli, pētnieki iesaistīja 13 pieaugušos, kuri Pensilvānijas Universitātes Epilepsijas novērošanas nodaļā nepārtraukti tika monitorēti ar elektroencefalogrāfiju (EEG). Dalībnieki nodaļā bija ievietoti dažādu iemeslu dēļ, tostarp, lai noteiktu lēkmju izcelsmi vai veiktu izmeklēšanu pirms iespējamās operācijas.

Platformu izveidoja Pensilvānijas Universitātes bioinženierijas doktorantūras studentu komanda, kuru vadīja Zaks Goldblums, Haoers Ši un Džunčuaņs Sju. Tās centrā bija lietotne, ar kuras palīdzību pacienti varēja jautāt par smadzeņu aktivitāti, pieprasīt datu tendenču vizualizācijas, ziņot par simptomiem un visas dienas garumā saņemt brīdinājumus vai aptaujas.

Sistēma informāciju varēja parādīt teksta, diagrammu un citos vizuālos formātos. Savukārt ierīce pati varēja sazināties ar pacientu, ja pamanīja izmaiņas, kas varētu būt viņam nozīmīgas. Tā arī mācījās “lidojuma laikā”, izmantojot pacienta atbildes.

Vairāk nekā 1300 ziņu par lēkmēm un pašsajūtu

Pētījuma laikā pētnieki analizēja 1307 ziņas, kas tika apmainītas starp pacientiem un sistēmu. Lielākā daļa sarunu bija par lēkmju epizodēm, miegu, garastāvokli, enerģijas līmeni un citiem faktoriem, kas var ietekmēt lēkmju aktivitāti.

Dalībniekiem arī trīs reizes dienā bija jāatbild uz jautājumiem par miegu, trauksmi, garastāvokli, pašsajūtu un citiem simptomiem. Vairāki pacienti norādīja, ka platforma palīdzējusi izskaidrot sakarības, ko viņi iepriekš bija pamanījuši, bet nespēja saprast.

“Viens no dalībniekiem sacīja, ka sistēma palīdzējusi nostiprināt to, ko viņš juta esam patiesu saistībā ar dažām epizodēm un emocijām,” teikts pētījuma aprakstā. Citi novērtēja iespēju piekļūt informācijai par miegu un saņemt brīdinājumus pirms lielām lēkmēm.

Pacienti varēja arī mācīt sistēmai par savu stāvokli, norādot, kuras lēkmes programma bija identificējusi pareizi un kuras izrādījušās viltus trauksmes. Tas palīdzēja uzlabot lēkmju atpazīšanas precizitāti.

Ar sistēmu varēja sazināties arī ārsti, lai pārskatītu tās vērtējumus un pievienotu savas piezīmes par patiesām lēkmēm un viltus trauksmēm. Šim nolūkam tika izmantots “eksperts cilpā” algoritms, kas samazināja nepieciešamību pēc speciālistu iesaistes un ļāva viņiem koncentrēties uz vērtīgākajām anotācijām.

Pētnieki uzskata, ka, sistēmām kļūstot personalizētākām, tām būs vajadzīga tikai reta klīniskā uzraudzība. Tas varētu padarīt šādas platformas piemērotas ilgstošai lietošanai pacientu dzīvesvietā, nevis tikai slimnīcā.

Iespējas Parkinsona slimības un citu stāvokļu ārstēšanā

Lai gan pētījums bija vērsts uz epilepsiju, komanda uzskata, ka platformu varētu izmantot arī ar sirds ierīcēm, insulīna sūkņiem un jaunām neiropsihisku traucējumu ārstēšanas metodēm. Starp iespējamām jomām pētnieki min Parkinsona slimību, depresiju, obsesīvi kompulsīvus traucējumus, atkarību un kognitīvos traucējumus.

Nākotnē sistēmas varētu automātiski pielāgot ārstēšanu, vienlaikus tieši sazinoties ar pacientiem par simptomiem un ārstēšanas mērķiem. Pētnieki kopā ar neiroloģijas un bioinženierijas docenti Lorenu Hameru jau gatavo pētījumus, kuros platforma tiks izmantota, lai automātiski pielāgotu dziļo smadzeņu stimulācijas ierīces Parkinsona slimības ārstēšanai.

Turpmākajā darbā paredzēts arī iekļaut valkājamās ierīces bezmiega, epilepsijas, smadzeņu darbības un dzīvībai svarīgo rādītāju uzraudzības lietojumos.

“Pacienti bieži izprot savas slimības aspektus, ko sensori nespēj izmērīt tieši,” sacīja Lits. “Iedomājieties insulīna sūkni, kas var atbildēt uz jautājumu, kā maltīte ietekmēs cukura līmeni asinīs, vai Parkinsona slimības ierīci, kas pielāgo ārstēšanu, ņemot vērā to, kā pacients jūtas pastaigas laikā vai rakstot vēstuli. Mēs redzam medicīniskās ierīces kā aprūpes partnerus, kas mācās kopā ar pacientiem un palīdz viņiem ikdienā pieņemt labākus lēmumus.”

Ceļā uz aktīviem aprūpes partneriem

Pētnieki uzskata, ka šāda divvirzienu saziņa varētu būtiski mainīt attiecības starp pacientiem un medicīniskajām ierīcēm. Ierīces vairs nebūtu tikai pasīvi uzraudzības rīki, bet nepārtraukti apvienotu fizioloģiskos signālus, pacienta atsauksmes un mākslīgā intelekta analīzi, lai nodrošinātu personalizētāku un ātrāk reaģējošu aprūpi.

Darbs turpina Lita plašākos centienus izveidot jaunas paaudzes smadzeņu un datora saskarnes, kas spēj uztvert fizioloģiskos signālus, sazināties ar pacientiem, mācīties no viņu atbildēm un reāllaikā pielāgot ārstēšanu.

Turpmākajos pētījumos tiks vērtēts, vai platforma var samazināt lēkmju biežumu un smagumu, uzlabot dzīves kvalitāti, mazināt neatliekamās palīdzības nodaļu apmeklējumu skaitu un samazināt veselības aprūpes izmantošanu. Pētnieki plāno paplašināt pārbaudes arī uz ambulatoriem pacientiem, izmantojot jaunākas minimāli invazīvas EEG un valkājamās tehnoloģijas, kas paredzētas nepārtrauktai uzraudzībai ikdienas dzīvē.

Pētījums “Human-AI Collaboration for Co-Managing Epilepsy in Real Time” publicēts Nature Medicine 2026. gadā. Tā DOI ir 10.1038/s41591-026-04680-4.