大數據與人工智慧為睡眠健康護航

“大數據與人工智慧的發展，為‘失眠’狀態的監測提供了技術手段。但要解決失眠問題，就必須以物聯網和人工智慧等新興技術為手段，以醫工深度融合的方式，提出解決方案。”3月25日，香山科學會議在北京召開，北京大學信息科學技術學院副教授黃安鵬在會上説道。

此次會議主題為“面向睡眠健康的智慧感知與計算”，與會學者各抒己見、討論熱烈，但都對我國智慧睡眠醫學研究達成共識——快速增長的睡眠健康需求與我國落後的睡眠醫學現狀之間存在突出矛盾。

西南大學電子信息工程學院教授張遠説，矛盾體現在多方面，如便攜的微擾睡眠監測手段匱乏，用於臨床診斷的睡眠障礙生物標誌物亟待挖掘，擁有自主知識産權的睡眠數據分析模型與核心算法尚未建立等。

缺乏標準化的睡眠大數據

中國睡眠研究會發佈的《中國睡眠診療現狀調查報告》顯示，我國約有1/3人口存在不同程度的睡眠障礙，而全國三萬多家醫院中僅有3000多家建立了睡眠監測室。

睡眠質量評估是預防和治療睡眠障礙的先決條件。目前臨床上慣用的監測手段是多導睡眠監測儀（PSG）。東南大學儀器科學與工程學院教授劉澄玉説：“PSG設備本身導聯較多、操作複雜、舒適性差，且價格昂貴，並會在很大程度上影響睡眠，在醫院外的應用場景受到極大限制。”

雖然PSG是評估睡眠質量、診斷睡眠障礙疾病的“金標準”，但PSG可能無法全面準確反映真實的睡眠質量。與會專家提出，要探索非接觸式睡眠監測技術、微擾或無擾便攜式睡眠監測技術等，而這就要求在睡眠監測的機理機制技術規範、判斷標準和臨床應用實踐指南方面儘快形成共識。

北京大學人民醫院的韓芳教授指出，睡眠監測獲得的大數據包括腦電、心電、眼動、血氧、呼吸氣流等十幾種參數，這些數據在睡眠疾病診斷領域具有重要應用。

“但目前尚缺乏優質的睡眠大數據。”首都醫科大學心理與精神衛生學院副教授王長明告訴科技日報記者，由於採集睡眠數據的設備及參數配置不同等因素，睡眠數據質量參差不齊。

正因為如此，精準解析多模態且具有異構性的睡眠監測大數據，進而提供高效、魯棒性強、臨床可解釋性強的數據分析算法，依然是智慧睡眠醫學領域的難題。

“我認為應建立標準化的國人睡眠數據庫，通過多中心、精標注的優質數據模型訓練，作為醫生輔助診斷的有效方式。”王長明表示，這有賴於跨學科、跨領域的合作，需要政府主導、行業&&、企業參與，是一條漫長的探索之路。

醫學人工智慧助力解決睡眠難題

韓芳表示，臨床睡眠醫學逐漸從各學科的邊緣領域交叉融合發展為獨立學科，“睡眠醫學及研究的進一步進展，有賴於生物醫學工程技術及人工智慧技術的發展”。

“應利用快速發展的人工智慧，從智慧睡眠分期方面的研究拓展開來。”復旦大學信息科學與工程學院教授陳煒説，“如探索典型睡眠障礙的電生理機制。近年來被忽視的特徵工程在智慧睡眠醫學領域也應該被重新審視。”

“5G商用化的普及必將為主動睡眠健康新模式的開展提供機遇。”韓芳説。

無論是發展醫學人工智慧，研發更便攜的可穿戴設備，還是挖掘用於臨床診斷的睡眠障礙生物標誌物，或是建立自主知識産權的睡眠數據分析模型，最終都是為了用科學手段保證睡眠健康，與會者倡導探索非藥物的身心干預原理與方法。

張遠認為，對睡眠的身心干預分為被動干預和主動干預方法。前者包括音樂療法、藍光療法、電磁療法等；後者包括冥想、運動、改善睡眠習慣等。