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他们用AI,造出一套渐冻症看护系统

他们用AI,造出一套渐冻症看护系统

科技新闻


摘要
“可能 AI 的温柔,就是不会疲惫、永不间断的守护吧。”
从二月份开始,这个搞 AI 算法的人电脑和记事本上,逐步充满了各种各样渐冻症相关的医学名词、访谈记录和好像没有尽头的 to-do items(待办事项)。
彼时,商汤刚与陕西省渐冻人关爱互助协会达成合作,将为当地的渐冻症患者公益上门部署一系列 AI 智能看护系统和设备。孙其功正是为此逐个与患者家属沟通着。
“每个人的情况都不太一样。病程发展的不同阶段,有的患者还可以自主表达和沟通,有的可能只能含糊的哼哼和呻吟。”
系统部署之前,孙其功需要了解患者的生理状态和对新技术的使用意愿,而不同的病程和生理状况,将意味着对看护系统不同功能、以及不同程度的需求。

作为“世界第五大绝症”的渐冻症,病程持续发展且不可逆。它让大脑和脊髓的运动神经细胞不明原因地逐步减少,患者会逐步失去对身体的控制。
“刚开始只是觉得脖子不太舒服,右手使不上力,拿不起工地的榔头了”,参与这次项目的一位患者家属回忆父亲发病的过程,“后来发展到左边胳膊,腿也不停使唤了。到前年再回家见到我爸时,他已经完全站不起来了。”
运动能力只是一方面,随着病程发展,肢体障碍、口齿不清、吞咽困难、呼吸衰竭——“就每一件小事,抬一下胳膊、咽一口唾沫、哪怕只是说一句话,都变得很难。”这样的认知,曾经让在加入商汤 AI 智能看护系统项目后,才开始接触渐冻症人群的算法工程师陈建通倍受冲击。
作为项目组成员,陈建通走访和跟进了多位患者的联系及系统部署,“吃饭要用管子打进胃里,每隔几十分钟可能要吸痰… 正常人烦恼担忧的事情,对渐冻症患者来说,都是遥不可及的梦想。”
01 要命的“小事”
最初和最直接的诉求,是希望能通过科技系统来看护病人,识别病人是否出现卡痰的情况,并相应报警告知看护人。在这轮公益部署之前,孙其功及其所在的商汤 AI 智能看护系统团队,已经为这个项目集中研发和调试了半年多。
“最早是北京的一个患者,病程已经发展到比较后期了,几乎每半个多小时就要吸一次痰,也上了呼吸机,身边时时需要有人看护。”孙其功立刻接下了这个项目,并随即开始走访了解渐冻症患者。
在病程后期的病人,因为呼吸、吞咽困难,无法咳嗽排痰,甚至也无法出声呼救。痰液护理不当可能会进一步恶化成肺部感染,也可能因为没有及时清痰导致窒息而去世。“设备每一次的警报,可能都会在挽救一条生命。这是我们前行的一些动力。”孙其功说。
年长的病人,皮肤难免干瘪褶皱,长期卧床带来了肌肉萎缩、卧疮等,都加大电波等传统技术手段的监测难度。但如果,换一种方式呢?
“我们的优势,是计算机视觉。”用 AI 在无接触的情况下,去识别表情的变化、心率的波动等等,并在识别到异常的时候,在三秒内系统自动报警。“既避免了各种皮肤状况导致的电极信号接触不良、精度有误,也免得在病人身上连管子、贴电极等。”
事实上,不仅是检测卡痰,保证实时的监测和及时告警,对渐冻症看护至关重要。孙其功回忆在医院接触病人时的情形,曾有位病人上一次见还好好的,忽然因为发烧进 ICU 了。“前一天就发烧了,第二天早晨才发现。”
没有人知道无法出声呼救的病人,是怎样度过了那一夜。
“了解到这个事情之后,我们就开发并增设了体温检测的功能。类似的,还有呼吸检测,以防患者使用的呼吸机不知何时出现故障。多一份保险,总归能多一份安心。”

商汤技术团队模拟测试商汤 AI 智能看护系统
02 主动呼叫亲人
五月,孙其功还带队泡在实验室里,他的新三点一线是医院、公司、家。陈建通则带着另一位团队成员,上门为本轮项目的渐冻症患者安装部署,并现场做调试——实验室的模拟环境只是一方面,算法、功能还需要根据患者现场的情况,再做打磨。
陈建通和同伴在路上颠簸了一个多小时,才刚到蒲城县。他的目的地是蒲城下的一个村子里,申姐的家。这是这一批捐赠和部署中,最年轻的家庭。
申姐的丈夫明哥是一个皮肤黝黑的西北汉子,专程来县上接人。申姐坐在副驾驶的座位上,跟他一起——自从确诊以后,申姐就比较少出门了。
在出发之前,陈建通已经跟明哥通过电话沟通、确认过背景情况。前往家中的路上,明哥问陈建通过来顺不顺利、吃没吃上饭,副驾上的申姐安静地听着。
申姐是六年前出现的症状。那时家里的二小子(小儿子)刚出生不久,做母亲的却发现抱不住孩子了,于是就去了医院……目前她还能出声,只是声音很低,怕病情进一步累及嗓子,能少说就说少说。“晚上带他们去吃丸子泡馍吧”,申姐嘱咐了丈夫一句。
申姐的家是典型的北方现代窑洞和小院,房间依次排列,是卧室和厨房。两个儿子正是活泼爱闹的年纪,在小院里玩闹着,要大人检点督促着去写作业。卧室的墙壁上贴纸装饰一枝粉色的桃花,花瓣洒落下来,树枝上停留着鸟儿。因为是窑洞,墙壁相当厚实。通常都是明哥和家里的老人照顾申姐,但总还是要出门上班、要去隔壁做饭、出去小院里干活——而申姐的音量,已经很难叫应家人了。

“(家里人)在家的话,过来看一下,不在家,难受的话就撑着,人到地里去忙得很,不能每隔一会儿回来。我就撑着。”申姐说。
陈建通逐个打开带来的箱子、包裹,在申姐轮椅的侧面架起了商汤 AI 智能看护系统的设备。通过技术设定,申姐与 AI 达成了专属的“暗号”:申姐用连续三次“张嘴+眨眼”的动作触发 AI 智能看护系统,面前的主设备随即开始报警;同时,部署在各个房间的报警器也相应响起了铃声——这样,就算是不能出声,也可以实现对看护人的主动呼叫和远程报警。报警器的铃声是可选的,而申姐他们选的是“致爱丽丝”。
03 没有被吓到被惊艳到了
“有没有吓到你?”2014 年发病的沈莉,通过眼动仪打字、发声。她调侃地问陈建通。
这已经是陈建通第二次来到咸阳沈莉的家里了,却是两人第一次真正见“面”。
上一次来的时候,沈莉还坐在轮椅上,呼吸面罩几乎掩住了整张脸。考虑到看护范围有所遮挡,陈建通跟团队沟通了现场的情况,项目组随即开始更新优化系统算法,以适应带呼吸面罩的渐冻病人需求。
正优化着,沈莉的消息传来:“已经气切了。”
当病症波及到呼吸肌群,病人逐步会感到呼吸困难,需要依靠呼吸机辅助呼吸,再或者,气切。气切是呼吸功能衰弱的病人会采用的治疗方案,将气管与软骨之间横向切开,以建立人工呼吸道。
这一次见到时,沈莉躺在床上,没有了呼吸面罩的遮挡。
“没有被吓到,被惊艳到了”陈建通答到。
沈莉只有眼睛还可以活动,通过眼动仪,用眼睛打字、用眼睛交流。积极乐观的沈莉,同时也是陕西省渐冻人关爱互助协会的副秘书长,她会在病人的微信群里分享早安心语、家庭护理的知识,缓慢艰难,安慰和鼓励其他病友。
她与 AI 看护系统约定的“暗号”,是完全基于眼部动作的——按照沈莉适合的频率,连续的眨眼动作——用最简单、适用的动作,触发主动呼叫。

“这个就是,特别简单、也好用。叫我就不用打字了,眨一眨,那个系统就叫,我就过来。”沈莉的爱人王教科说,“晚上也是。之前晚上叫我,就哼哼、或者哭;后来有机器,眼睛打字有时点不准,她也着急,报警声音太大,也怕扰民。这个(AI 智能看护系统)就是晚上也是,眨眨眼,声音提前设置好。”
商汤 AI 智能看护系统,从初代技术研发时,就选择用多光谱成像传感器,不受光照条件影响,支持 24 小时无间断工作。“病人和家属,总归得休息,晚上要关灯睡觉,但看护又不能停。”陈建通经历过多次夜间系统测试,试图感同身受,理解病人家庭的苦处与需求。
“可能 AI 的温柔,就是不会疲惫、永不间断的守护吧。”
04 让我妈能轻松一点吧
每天晚上,在外打工的张哥都会跟家里打视频电话。“跟我妈聊下,看看我爸,看他一天吃什么,什么状态,吸了几次痰,类似这些”张哥说。
父亲和张哥两兄弟原本都各自在外打工。2018 年的时候,正在工地上砌墙的父亲,感觉右手拿不起东西了。“最早的时候,还是我爸自己去看的,我们当时都不知道。”张哥回想起父亲发病到确诊的过程,病情也随着时间流逝而发展。
刚开始,一家人前往西安。父亲的病被当作“颈椎压迫神经”,甚至做了手术。短时间缓解后,很快症状又变得严重。后来一家人从西安到北京,做了很多检查,还差点买了所谓“偏方”——渐冻症是渐进发展的罕见病,发病率低,病情复杂,难确诊、易恶化,这本身也给治疗和养护带来了很大困难。
兄弟俩还得打工,父亲发病后主要由母亲照顾。父亲曾经每日用沙袋练臂力,短短几年,就已经瘦骨嶙峋,如今卧床。今年初,一家人痛苦抉择后,选择做了胃部手术,让流食可以直接打进胃里。
翻身、吸痰、被注射食物、被按摩肌肉、无声地躺着,是进入 2022 以后父亲的常态;在日常家务和照看家里小生意的基础上,帮助翻身、帮助吸痰、注射食物、搬动身体、按摩肌肉…是进入 2022 后母亲的常态。
“我妈一天,真的挺累的。”无论是想到父亲,还是想到母亲,张哥的声音都带着颤抖,“每天五六点起,每隔半个多小时,我爸会叫我妈一次,翻身之类的;隔两三个小时喂一次饭。”晚上也很难休息,父亲一晚上可能要翻个七八次身,叫醒,翻一次身,大概要折腾半个小时或者一个小时,然后再叫,再翻身。“可能我妈一天就睡五六个小时。”
家里一直是张哥两兄弟跟商汤团队在沟通 AI 智能看护系统的事,上门部署安装的那天,张哥专门从打工的地方赶回来。

系统的部署和使用远比想象的简单。张哥看着工作人员架设机器,插上电源。“如果设备摆放不到位,系统会主动提示,就按照屏幕上的说明调整,直到系统提示正常。”陈建通交待使用说明。因为病人和家属中,很多都上了年纪,对智能设备不太熟悉。把操作简单化,把要点提示内嵌进系统,是这套看护系统在设计时就有意遵循的规则。
“想让我妈,能轻松一点吧。这样她就不用随时都精神紧绷着,就怕听不见我爸动静。”张哥回想这几年,“她一直都很难放松下来。也就我们回去,我妈高兴。我们一回去,我妈就高兴。”
05 给更多“渐冻人”关怀
陈建通和同伴曾备受冲击的从病人家里回来,低落沉默着回到商汤实验室——即使是成功顺利地完成了智能看护系统的部署,疾病的残酷无情、人类面对不治之症的无奈与无力,依旧让人沮丧。孙其功整个下午都在安慰开导年轻的算法工程师们。
在接触病人的过程中,大家也会感受到个体顽强坚韧的一面:
北京的病人虽已到病程晚期,还在坚持工作,他的家人也在四处寻访,求助 AI 科技;沈莉唯一还能动的身体部位——眼睛,哪怕干涩疲惫,还在积极乐观的与外界交流;
看到科技能够带给他们一些关怀,也让项目组心里宽慰:
两个儿子正是活泼爱闹的年纪,申姐虽然已经不能出声“凶”他们,但当“致爱丽丝”曲子响起,屋里的亲人都听得见;
过年的两个月里,打工的张家哥俩都回到家里,家里人都在一起时,妈妈就很高兴……
痛苦,难过,继续生活…
“如果科技能做一点什么,就去做;如果能帮别人一点什么,就立刻去帮”孙其功曾遇到过一个病例,在联系对接中,患者便去世了。
目前,孙其功、陈建通以及所在的商汤 AI 智能看护系统团队,还在持续推进技术与产品的迭代优化。“渐冻人是一个的缩影,还有许多失语、失能人群,亟待关怀与帮助。科技的步子,要加快了。”

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来源: cnbeta
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