Sistemul ChatCPR ar putea îmbunătăți răspunsul la oprirea cardiacă în urgențe
Un nou studiu realizat de cercetători de la Universitatea California San Diego, în colaborare cu Școala de Medicină a Universității din Pittsburgh, Universitatea Johns Hopkins și alte instituții, demonstrează că un agent de coaching CPR alimentat de inteligență artificială poate depăși dispatcherii 911 în ghidarea persoanelor care asistă la resuscitarea cardiopulmonară.
Studiul, publicat în JAMA Internal Medicine, compară mai întâi modelele populare de AI în instruirea CPR și introduce apoi ChatCPR, un agent de inteligență artificială open-source care a obținut 100% la listele de verificare bazate pe ghiduri și a depășit semnificativ dispatcherii umani în teste realizate pe înregistrări ale apelurilor 911 reale anterioare.
„Dacă AI va câștiga un loc în medicină, ar trebui să înceapă prin a ajuta oamenii să salveze persoana aflată în fața lor”, a declarat John W. Ayers, Ph.D., cercetător la UC San Diego Qualcomm Institute și coautor al studiului.
„Mai mult de 350.000 de americani suferă anual de oprire cardiacă în afara spitalului, iar rata de supraviețuire se situează în jurul valorii de 9%. Având în vedere că doar 2% dintre americani sunt certificați pentru a efectua CPR, atunci când cineva se prăbușește, sună la 911 și așteaptă. ChatCPR ar putea schimba acest lucru și începe să salveze vieți”, a adăugat Nimit Desai, B.S., afiliat de cercetare la UC San Diego Qualcomm Institute și autor principal al studiului.
Adoptarea noilor tehnologii ar putea ajuta la reducerea intervalului de timp dintre oprirea cardiacă și inițierea CPR. În acest studiu de tip proof-of-concept, cercetătorii au folosit 12 apeluri reale 911 pentru a compara instrucțiunile CPR generate de AI cu cele furnizate de dispatcherii 911.
„Pe măsură ce noi tehnologii AI apar, știm că oamenii vor începe să le folosească în situații reale”, a declarat Christopher M. Horvat, M.D., Director al Echipei de Răspuns Medical de Urgență la UPMC Children’s Hospital of Pittsburgh. „Obiectivul nostru a fost să facem un prim pas pentru a înțelege cum performează aceste instrumente și cum ar trebui evaluate înainte de a fi utilizate în medii cu pacienți”, a adăugat Horvat, care este și Director Asociat al Safar Center for Resuscitation Research la Universitatea din Pittsburgh.
Rezultatele subliniază o oportunitate de a studia rolul AI în furnizarea de instrucțiuni bazate pe ghiduri – ca un complement, nu ca un substitut pentru respondenții umani. „Este vorba despre a sprijini oamenii în situații critice în care judecata umană este esențială”, a adăugat Horvat. „Scopul este de a îmbunătăți performanța, nu de a înlocui profesioniștii instruiți.”
Echipa de cercetare a evaluat mai întâi modelele populare de AI, inclusiv ChatGPT, Claude, Grok, Gemini, Llama și Mixtral, în simulări de urgență, evaluându-le conform unei liste de criterii pentru furnizarea de instrucțiuni CPR conforme cu ghidurile în caz de oprire cardiacă în afara spitalului.
În diferite situații, cum ar fi înecarea sau prăbușirea în timp ce alergau, și pentru diferiți pacienți, de la copii mici la seniori, modelele AI s-au descurcat bine în aspectele de bază ale CPR. În medie, acestea au obținut 90% la pașii esențiali, cum ar fi unde să se apese pe piept și cât de repede. Scorurile au variat de la 79% (Gemini) la 97% (Grok și Claude). Când a venit vorba de oferirea celor mai bune instrucțiuni posibile pentru îmbunătățirea supraviețuirii, performanța a scăzut. La acești pași mai avansați, cum ar fi lăsarea pieptului să se ridice complet între compresii, modelele au avut o medie de 70%. Scorurile au variat de la 61% (Llama) la 75% (ChatGPT).
În cazul unei opriri cardiace, „bine” nu este suficient. O pierdere de 10 până la 30% din pași poate face diferența dintre viață și moarte”, a afirmat Cameron Dezfulian, M.D., intensivist pentru adulți și copii, membru senior al facultății la Baylor College of Medicine și coautor al studiului.
Aceste lacune au condus la dezvoltarea ChatCPR, un agent AI open-source pentru coaching CPR bazat pe materialele de formare ale dispatcherilor 911 și cele mai bune practici în CPR. Sistemul a fost proiectat iterativ pentru a aborda modurile specifice de eșec. În aceleași scenarii, ChatCPR a obținut 100% la apelurile simulate atât pentru pașii de bază, cât și pentru pașii mai avansați necesari pentru a oferi cuiva cele mai bune șanse de supraviețuire.
Întrebarea critică a fost dacă acesta poate funcționa în viața reală. Echipa a folosit un set separat de apeluri 911 de identificare publică, de identificare separată. În aceste apeluri, dispatcherii au furnizat deja instrucțiuni CPR. Echipa a comparat apoi instrucțiunile dispatcherilor cu cele ale ChatCPR.
ChatCPR a depășit dispatcherii 911 în fiecare comparație. „ChatCPR a câștigat fiecare comparație directă cu dispatcherii umani”, a explicat Noor Majhail, B.S., responder EMS și coautor al studiului. ChatCPR a obținut cu 15 puncte procentuale mai mult decât dispatcherul la pașii de bază CPR; în mod specific, dispatcherii au respectat 85% din pașii ghidului, iar ChatCPR a respectat 100%. La pașii mai avansați, diferența a fost și mai mare; ChatCPR a obținut 99%, în timp ce dispatcherii au obținut 63% – o diferență de 36 de puncte procentuale.
„ChatCPR a excelat în evaluarea pacientului, în adâncimea și rata compresiei toracice și în instrucțiunile de revenire, domenii în care dispatcherii, sub stres și multitasking, au greșit cel mai des”, a adăugat Desai.
„Aceasta nu a fost o chestiune de stil. A fost vorba despre respectarea strictă a ghidurilor CPR, unde precizia este cea mai importantă”, a declarat Davey Smith, M.D., Profesor la UC San Diego School of Medicine, Director al Altman Clinical and Translational Research Institute la UC San Diego și coautor al studiului. „ChatCPR a abordat elementele pe care dispatcherii, sub stresul și complexitatea apelurilor reale, uneori le-au omis, oferind o oportunitate valoroasă de a traduce AI în practica medicală reală.”
Niciun sistem AI nu este perfect, dar triangularea identificării problemelor, a expertizei profunde și a AI este intersecția prin care sănătatea poate debloca progrese semnificative”, a afirmat Rema Padman, Ph.D., profesor de Management Science și Healthcare Informatics la Carnegie Mellon University și coautor al studiului.
Cercetătorii subliniază că teste atente în condiții reale sunt încă necesare. Aceștia doresc să se asigure că sistemul este sigur, funcționează în medii haotice și este ușor de urmat de către oameni. De asemenea, subliniază importanța măsurilor de siguranță și integrarea cu sistemele existente 911 și supravegherea umană continuă.
În acest scop, echipa a făcut ChatCPR deschis și gratuit pentru oricine dorește să
