从吞服药片到注射胰岛素，患者经常自己用药。不遵守医嘱是司空见惯的事，每年造成数千人死亡，导致数十亿美元的医疗费用。麻省理工学院的研究人员已经开发了一种系统来减少某些类型的药物的误服。
   这项新技术将无线传感与人工智能结合起来，以确定患者何时使用胰岛素笔或吸入器，并标记患者给药方法中可能存在的错误。麻省理工学院的Andrew和Erna Viteri教授Dina Katabi说，一些过去的工作报告显示，高达70%的患者没有按照医嘱服用胰岛素，许多患者没有正确使用吸入器。Dina Katabi的研究小组已经开发出了新的解决方案。研究人员表示，该系统可以安装在家里，可以提醒患者和护理人员用药错误，并可能减少不必要的医院就诊。
这项研究发表在《自然医学》杂志上。这项研究的首席作者七点半赵,一个博士生在麻省理工学院的计算机科学与人工智能实验室(权力),和Kreshnik霍蒂,一个前访问麻省理工学院的科学家和当前大学的教员Prishtina在科索沃。其他合著者包括前CSAIL博士后、罗格斯大学现任教员王皓，CSAIL博士生anirudh Raghu。



一些常见的药物需要复杂的传递机制。例如，胰岛素笔需要注气，以确保里面没有气泡。注射后，你还需要坚持10秒。所有这些小步骤都是将药物正确输送到活性部位的必要步骤。每一步都有可能出现错误，特别是当没有药剂师提供纠正提示的时候。患者甚至可能都没有意识到自己犯了错，所以赵的团队设计了一个自动系统。
他们的系统可以分为三个大的步骤。首先，一个传感器利用病人身体反射的无线电波，在10米半径内追踪病人的运动。接下来，人工智能会从反射信号中寻找患者自己使用吸入器或胰岛素笔的迹象。最后，当系统检测到患者自我管理中出现错误时，它会向患者或其医疗服务提供者发出警报。



研究人员将他们之前用来监测人们睡姿的无线技术改造成他们的传感方法。首先是一个安装在墙上的设备，它可以发射非常低功率的无线电波。当有人移动时，他们会调整信号并将其反射回设备的传感器。每一次独特的移动都会产生相应的调制无线电波模式，该设备可以解码。这个系统的一个优点是不需要佩戴任何传感器，赵说，它甚至可以在遮挡的情况下工作，就像你在不同的房间通过路由器连接Wi-Fi一样。



这种新型传感器像Wi-Fi路由器一样放在家里的背景中，利用人工智能来解读调制的无线电波。研究小组开发了一种神经网络来识别吸入器或胰岛素笔的使用模式。他们训练神经网络通过执行一些相关的动作(如使用吸入器)和一些不相关的动作(如进食)来学习这些模式。通过重复和强化，该网络成功检测出96%使用胰岛素笔的患者和99%使用吸入器的患者。
一旦它掌握了检测的艺术，网络也被证明是有用的校正。每一次适当的用药都遵循类似的顺序——拿起胰岛素笔，给它打针，注射等等。因此，系统可以在任何特定步骤中标记异常。例如，该网络可以识别患者是否按住胰岛素笔5秒，而不是处方上的10秒。然后，该系统可以将信息传递给患者，或者直接传递给他们的医生，这样他们就可以修复他们的技术。



通过将其分解成这些步骤，我们不仅可以了解患者使用设备的频率，还可以评估他们的给药技术，以了解他们做得如何，赵说。



研究人员说，他们的无线电波系统的一个关键特点是它的非侵入性。解决这个问题的另一种方法是安装摄像头，赵说，但是使用无线信号干扰小得多。它不显示人们的外貌。



他补充说，除了吸入器和胰岛素笔之外，他们的框架还可以应用于药物治疗，所需要的只是重新训练神经网络来识别适当的动作序列。赵说，在家里使用这种传感技术，我们可以及早发现问题，这样患者就可以在问题恶化之前去看医生。




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