¿De qué forma el aprendizaje automático y el análisis de big data cambiarán la salud y la ciencia médica actuales?

Puede ayudar a cambiarlo de muchas maneras, que van desde el diagnóstico temprano y adaptativo, el procesamiento de datos a gran volumen, el análisis colaborativo de datos y la medicina altamente personalizada. Destaco la porción de ayuda porque el análisis de datos por sí solo no resuelve nada. Los mecanismos de acción que implementan la atención, adquieren los datos, notifican y permiten la colaboración, también deben ser movilizados de manera segura y efectiva. De lo contrario, mostrar un patrón o análisis resultará en mucho “¿y qué?” respuestas

Lo que el aprendizaje automático no puede hacer es superar las barreras sociopolíticas, económicas y humanas que impiden que se implementen medidas de atención médica evidentemente fáciles. La tecnología como un multiplicador de fuerza tiene la mala costumbre de hacer que las personas pierdan trabajo, y la mayoría de las empresas y gobiernos reaccionan de una manera muy obviamente protectora. Esto no quiere decir que toda la burocracia sea mala, sino todo lo contrario, ya que gran parte de ella no se entiende bien. Más bien, son las justificaciones para el trabajo manual y confuso innecesario las que deben abordarse de manera directa a través de un cuerpo de votación activo que participa en el proceso de votación que

A continuación, es importante hacer la distinción entre los términos genéricos y muy sobrecargados, “big data”, “analytics” y “machine learning”. Big Data puede hacer uso de técnicas de aprendizaje como el aprendizaje estadístico (lo que la mayoría de las personas asocian con el aprendizaje automático), AI y modelado matemático. La adquisición de los datos es un aspecto importante de encontrar soluciones. La adquisición de datos en el área de atención médica es increíblemente difícil y se ve agravada por enormes cantidades de trámites burocráticos (muchos de los cuales podrían argumentarse como necesarios, especialmente en el clima actual de violaciones de datos y piratería), regulaciones de privacidad y silos definidos por diferentes gobiernos y privados cuerpos. A menudo no solo es costoso tratar de analizar centralmente estos datos, el desafío humano y debería decir “motivado por la capital” es mostrar a los titulares de los diferentes tipos de datos por qué deberían cooperar con tal esfuerzo (leer como “incentivo”) . Es muy típico que cada silo operativo (desde un médico, a una clínica de diagnóstico, a laboratorios, médicos de atención primaria, especialistas de diferentes tipos y proveedores de servicios móviles tengan sus propios intereses en la posesión de los datos. Dicho de otro modo, no existe un adecuado conjunto de incentivos ni desincentivos para pasar del statu quo. Numéricamente y monetariamente, creen que no hay suficiente evidencia para rechazar su hipótesis nula (sí, juego de palabras intencionado).

Aunque hay muchas áreas dentro de la medicina a nivel institucional que ya están utilizando el aprendizaje automático, estas no son realmente disruptivas. Digo esto porque no ha habido una gran cantidad de protestas o consternación en la escala de lo que Uber y Air B & B tuvieron que soportar cuando volcaron hábilmente sus respectivas industrias. Por ejemplo, hay aplicaciones de ML en el área de detección y validación de diagnósticos, y más generalmente donde la metodología es generalmente bien conocida, pero el procesamiento de un gran volumen de trabajo normalmente se ha basado en humanos. Deducir diagnósticos y vincular diferentes fuentes de datos de diferentes silos es algo que, aparte de las limitaciones que mencioné anteriormente, también es un campo minado legal. Si se hace un diagnóstico incorrecto basado en un algoritmo, ¿quién es responsable? Muchos cardiólogos con quienes he hablado son reacios a considerar los factores sanguíneos, la respiración y los factores neurológicos en un entorno colaborativo porque es legalmente más seguro permanecer en su área de especialización. El diagnostico inter-campo no es una ciencia fácil. Los equipos son raros, prohibitivamente costosos, etc. Codificarlos en un algoritmo o descubrir las reglas para el tratamiento y el diagnóstico plantea problemas con la responsabilidad y la precisión.

El uso de relaciones deducidas de los dispositivos de estilo de vida, como los dispositivos populares de consumo que rastrean los pasos, la respiración, etc., puede no ser admisible como datos confiables para su uso en EMR y EHR. No todos estos dispositivos necesitan autorización de la FDA. Y tenga en cuenta que la mayoría de estos proveedores están interesados ​​en monetizar los datos y no están interesados ​​en los aspectos de atención médica. Vender esos datos a una farmacia o vendedor de ropa para que pueda anunciarse es mucho más lucrativo que gastar grandes cantidades de tiempo tratando de obtener aprobación para operar en entornos altamente regulados. Además, por muy fácil que sea, comenzar una clínica u hospital desde cero no es tan fácil como comenzar un Uber o Air B & B: no se puede simplemente recurrir a la medicina colectiva sin molestar a mucha gente y entrar en situaciones mucho más legales. agua; las vidas de las personas están en juego. Por otra parte, es una cuestión de incentivos y desincentivos. Si las farmacias y las compañías de seguros pueden incorporarse, las barreras para obtener datos, inferir patrones y aprender, son mucho más fáciles.

Entonces, después de todo este pesimismo, ¿dónde está la oportunidad? En mi opinión, ML se aplica mejor para la validación y el trabajo de gran volumen de una naturaleza muy específica en un entorno clínico verticalmente integrado, es decir, un hospital. La integración vertical permite el control y la consolidación. Señalar valores atípicos en, digamos, el contexto del control del dolor puede proporcionar una advertencia temprana potencial a los médicos de que un paciente puede necesitar modificar su régimen. Observaciones similares pueden aplicarse a la onda PQRST característica de un paciente individual: los marcadores desplazados pueden indicar problemas potenciales. Nuevamente, se trata de plantear el asunto para una mayor validación y procesamiento. Correlacionar eso con otros factores como la respiración, la química de la sangre, etc. puede ser un poco dudoso, sobre todo porque la correlación no implica causalidad. El análisis de rayos X y otras películas para advertir a los médicos (no diagnosticar) de los posibles puntos también es otra aplicación conocida. La especificidad es clave.

Es fácil saltar al llamado carro del bombo de los “grandes datos”, pero hay una razón por la que hay una infinidad de vendedores de visualización de datos, solo un puñado de proveedores que señalan las relaciones en datos, menos aún que son específicos del contexto e incluso menos reales implementaciones que han tenido éxito probado (por ejemplo, cuando se utilizó, funcionó y ayudó de una manera que fue estadísticamente significativa y claramente observable, cuando no lo era, sucedió la alternativa no preferible).

Desde mi punto de vista personal, se puede hacer una gran cantidad de dinero para evitar que el muy lucrativo sistema de salud de estilo reactivo se comprometa. Las compañías de seguros son otra discusión profunda en conjunto. La obesidad y las enfermedades del corazón son grandes asesinos, y la depresión es una epidemia tácita masiva que está creciendo y beneficiando a los pharmas. Las medidas preventivas no son populares entre las grandes compañías que poseen big data. A pesar de todos los datos que compañías como Facebook y Google tienen sobre nosotros, personalmente no he visto mucho de ellos en términos de hacer que las personas seleccionen alimentos más saludables, programas de ejercicio, socialización de la vida real y actividades que lleguen a estar potencialmente aislados, deprimidos , viejo y vulnerable ¿Por qué las API para Uber no se utilizan para despachar un taxi para encontrar a alguien que está discapacitado o es viejo y no se ha sabido de él en días, o está publicando mensajes que pueden ser un grito potencial de ayuda en sus cuentas de redes sociales? ¿Qué hay de adaptar los menús a las necesidades de los niños individuales? Bien, sabemos que los oligopolios alimentarios y la industria azucarera tienen intereses allí (nuevamente, otra discusión más profunda y separada). ¿Qué hay de las compañías de seguros que incentivan a las personas a ejercer mediante el envío de entrenadores personales a empresas y particulares? Hay muchos datos para que estas organizaciones hagan todo esto y más. No son ideas de big data, pero son pequeñas ideas que marcan una gran diferencia.

El aprendizaje automático llega bastante tarde en la jerarquía de tareas para resolver cualquier problema de ciencia de datos. Puede leer el siguiente hilo para comprender los diferentes pasos involucrados
La respuesta de Shehroz Khan al aprendizaje automático: ¿Cuáles son los pasos a seguir en el análisis de datos para aplicaciones de aprendizaje automático?

La recopilación de datos exhaustivos es simplemente un aspecto de la imagen más amplia de la informática sanitaria. Antes de siquiera intentar recopilar datos, debemos tener claro por qué queremos recopilar datos. ¿Qué tipo de datos necesitamos? ¿Qué problema importante queremos resolver? ¿Por qué este problema es importante o no está resuelto? ¿Cuál es el público objetivo? y así…

No hablaré sobre las aplicaciones y soluciones de acondicionamiento físico que hacen un seguimiento de cuántos pasos realiza y cuántas calorías quema para que se sienta bien consigo mismo. Son buenos, pero ¿cuál es el problema científico que intentan resolver? Esa es la principal preocupación aquí.

A medida que la población mundial envejece (gracias a la medicina moderna), impone severos desafíos en la atención médica, tanto financiera como del número de cuidadores requeridos. Esto lleva a un aumento en los esfuerzos de investigación para producir soluciones de tecnología asistencial que sean capaces de ayudar a los adultos mayores a vivir de manera independiente y segura. Una sección importante de adultos mayores sufre de discapacidades cognitivas y físicas, por ejemplo, demencia, enfermedad de Parkinson, osteoporosis, etc. El objetivo principal debe ser ayudarlos a llevar a cabo sus tareas de la vida diaria, por ejemplo, para ayudarlos a preparar el desayuno, lavarse las manos, recordando tomar medicinas La investigación debe estar dirigida a la detección de vagabundeos, detección de caídas, detección de eventos inusuales, etc. para garantizar que estén seguros y bien cuidados en caso de un evento indeseable. La investigación en la rehabilitación del accidente cerebrovascular es muy importante para ayudar a las personas a recuperar la fuerza muscular perdida.

Para hacer eso, necesitamos datos y para recopilar datos, necesitamos sensores (o algo equivalente). Pueden ser visión por computadora (cámara), llevados en el cuerpo (wearables) o sensores ambientales (luz, temperaturas, etc.). Los datos se pueden recopilar a través de otras fuentes, como las redes sociales, sin embargo, es poco probable que los adultos mayores los utilicen mucho. Una vez que adquirimos diferentes tipos de datos, debemos procesarlos y aplicar diferentes algoritmos ML y probar su eficacia. Hay varios desafíos desde el punto de vista del modelado que deben abordarse: ¿deberían esas soluciones predictivas personalizarse para individuos o construir para una población como un todo? Si esos modelos son adaptativos, se los puede entrenar automáticamente siempre que haya un cambio en el comportamiento o las capacidades físicas / cognitivas de una persona. El diagnóstico precoz de la enfermedad es otra área de investigación importante, donde podemos analizar imágenes (rayos X, ultrasonido), patrones de actividad humana, EEG / ECG para analizar los factores de riesgo en la predicción de diversas enfermedades con anticipación para poder tomar medidas preventivas efectivas. Otra área interesante es la predicción y el modelado de epidemias.

La mayoría de las soluciones ML son robóticas y racionales y no tienen en cuenta las emociones de las personas, sin embargo, al tratar con humanos debemos ser capaces de tomar eso en cuenta. Por lo tanto, el enlace con psicólogos, sociólogos y economistas del comportamiento puede aportar ideas interesantes para modelar soluciones más humanas.

Sin embargo, la recopilación de datos para humanos para construir modelos de ML generalizables no es sencillo. No podemos seleccionar humanos para experimentos como lo deseamos. Existen pautas y procedimientos éticos estrictos, que pueden tomar mucho tiempo y esfuerzo. Se necesita mucho dinero para garantizar la seguridad de las personas que participan en los ensayos. La duración real de estos experimentos puede ser muy larga para recopilar suficiente cantidad de datos para construir modelos de ML efectivos.

Otras lecturas

La respuesta de Shehroz Khan a ¿Puedo salvar la vida de las personas con Data Science?

Una de las principales aplicaciones del aprendizaje automático es la visión artificial. La visión artificial se puede usar para clasificar imágenes. En el cuidado de la salud, las imágenes se utilizan para hacer diagnósticos. Por lo tanto, el aprendizaje automático se aplica para mejorar la forma en que hacemos diagnósticos. La adquisición de IBM de Merge es un ejemplo de acción en este espacio. Con la compra, IBM compró una gran cantidad de datos de atención médica que lo ayudarán a crear modelos de diagnóstico precisos. Varias startups de aprendizaje profundo también están trabajando en este caso de uso, incluido Enlitic.

Otro caso de uso son los datos de comportamiento. Por ejemplo, tenemos registros y métricas del comportamiento humano que registran cuántos pasos toman cada día, el tipo de almuerzo que compran en su tarjeta de crédito, etc. El comportamiento del usuario se correlaciona con los resultados de salud, y el aprendizaje automático se usará para análisis predictivos, que será útil para la medicina preventiva, así como análisis de riesgo para las compañías de seguros.

Leer: Cinco de las startups de aprendizaje de máquinas más geniales en este momento

El aprendizaje automático se ha disparado en los últimos años y ahora es ampliamente considerado como una de las tecnologías disruptivas del momento. El año pasado, Gartner lo nombró una de las tendencias tecnológicas clave a observar, colocándolo en la cima de su ciclo Hype, prediciendo de dos a cinco años hasta la adopción de la corriente principal. Y muchos argumentarían que ya está ahí, con numerosas start-ups que aprovechan sus capacidades de predicción y resolución de problemas, y muchas compañías más grandes que desean aprovechar sus tecnologías.

Luchando contra la muerte con la ciencia de datos La salud es posiblemente una de las industrias más complejas, desafiantes y costosas que existe. Los proveedores y profesionales casi siempre están atrasados, manejando las enfermedades y las condiciones de salud de manera reactiva, a menudo sin toda la información que necesitan para brindar la atención más adecuada. Este es el problema que está resolviendo KenSci, basado en Seattle, utilizando el aprendizaje automático para predecir no solo quién se enfermará, sino también cuán enfermos se sentirán y ayudar a coordinar su atención de manera más efectiva. Lo hace extrayendo datos de una variedad de fuentes, incluidos dispositivos de pacientes, registros médicos y públicos electrónicos para identificar patrones y predecir la salud futura. Ya se está utilizando en 11 sistemas de salud en los EE. UU. Para tratar enfermedades como cáncer, sepsis y ataques cardíacos. El negocio también ha recaudado $ 8,5 millones en su ronda de inversiones de la Serie A.

Para obtener más información sobre las tecnologías innovadoras que cambian el mundo, consulte nuestros blogs sobre chatbots , medicamentos inteligentes e insurtech en 2017 .

A pesar de que el aprendizaje automático generará una gran cantidad de mejoras en la atención al paciente en las próximas décadas, existe un tesoro de datos disponibles para ayudar a los médicos a obtener mejores resultados en este momento.

Pasé dos años desarrollando un marco analítico que me permite determinar rápidamente las mejores formas de tratar a los pacientes para cualquier tipo de enfermedad. Este marco se basa en datos históricos y es increíblemente poderoso. Aquí hay información sobre esta idea:

  1. Cómo me he estado divirtiendo con #Tableau y Medical Data
  2. Conocimiento médico y análisis muy potentes

Uno de los desafíos de larga data en la informática de la salud ha sido la capacidad de lidiar con la gran variedad y el volumen de los datos dispares que están disponibles y la creciente necesidad de derivar la veracidad y el valor de la misma.

Con la proliferación de dispositivos de salud inteligentes y portátiles, junto con sistemas de monitoreo remoto, los proveedores tienen mejores oportunidades para evaluar la salud de sus pacientes fuera de los entornos tradicionales. Se pueden identificar comportamientos poco saludables y se pueden tomar precauciones antes de que la situación empeore. Con el surgimiento de sofisticados algoritmos y aprendizaje automático, los proveedores ahora no solo pueden identificar, sino también predecir eventos adversos de salud y, a su vez, facilitar la atención personalizada según los requisitos del paciente. ¡Bien, las intervenciones anteriores llevan a menos complicaciones!

El aprendizaje automático y el análisis predictivo han prevalecido en muchas industrias durante décadas. El sector de la salud también ha comenzado a adoptar estas tecnologías y a aplicarlas de diversas maneras, incluida la gestión de enfermedades crónicas, las predicciones de personal y la evaluación del riesgo de salud de la población.

Los análisis proporcionan información valiosa sobre la salud de un individuo en función de los datos recopilados y la información contextual.

Esto es fundamental para predecir la probabilidad de eventos adversos, por lo que se pueden tomar medidas proactivas para mejorar la tasa de resultados positivos.

La utilización del aprendizaje automático puede ayudar a obtener información sobre la efectividad de los programas existentes e identificar el tratamiento que produce los mejores resultados para los pacientes y sus condiciones.

Este enfoque personalizado permite la adopción de más precisión en el proceso.

En esta era digital, con las cantidades masivas de potencia computacional, las máquinas son cada vez más inteligentes y ahora pueden analizar grandes conjuntos de puntos de datos y aplicar modelos de relaciones de una manera más predictiva y en tiempo real. La tecnología Big Data tiene la capacidad de aprovechar el aprendizaje automático que permite una toma de decisiones precisa y en tiempo real, mejorando así la eficiencia operativa general. Esto a su vez resulta en ahorros de costos también.

El aprendizaje automático puede ser una gran ayuda para la industria de la salud. Aumenta la eficiencia y lo más importante, ayuda a salvar vidas. Los datos de CT se pueden analizar y aplicar en los registros de los pacientes para ver quién o cuántos pacientes tienen una enfermedad en particular y cuántos corren riesgo. Los hospitales también pueden predecir los resultados posteriores al alta para reducir las readmisiones y optimizar el flujo de pacientes. ¡Sobre todo, puede hacer diagnósticos médicos más rápidos, precisos y más accesibles!

Para obtener más información, visite: http://blog.vervesys.com/healthc

El aprendizaje automático está a punto si hablo en 2018, definitivamente es un gran tema para estudiar y no solo afecta al sector de la salud, sino que está tomando cada sector uno por uno.

Pero si hablo sobre el sector de la salud, específicamente el aprendizaje automático es la clave para habilitar la Inteligencia Artificial y el futuro de la atención médica se basa en los datos.

Para saber más sobre esto puedes visitar

Cómo afecta el aprendizaje automático al cuidado de la salud | TechWEEDz

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Puede contactarme libremente para preguntarme cualquier cosa sobre Machine Learning ya que actualmente estoy trabajando en muchos proyectos que están en machine learning.

El aprendizaje automático está teniendo un impacto cada vez más importante en la asistencia sanitaria y la medicina en la actualidad, pero la mayoría de las personas no comprende bien esta idea. Encontré un curso completamente nuevo en Experfy llamado Medicina Clínica asistida por Machine Learning. Es autodidáctico y profundiza en el aprendizaje automático en medicina y también le da acceso a un instructor muy experto en este campo. Lo recomendaría encarecidamente

Aquí está el enlace al curso: Machine Learning Assisted Clinical Medicine

1) Detección de tumores y lesiones cancerosas.
2) Estudios genómicos que comprenden especialmente la variación genética. Creo que esto ayudaría a comprender la variación genética. (Por cierto, espero que alguien pueda ayudarme a editar / reescribir esto un poco mejor como alguien que sabe ML / Medical Science?)
3) Ciencia de la complejidad en Neurociencia. Creo que la conectividad del cerebro es algo muy hermoso de estudiar. Creo que Bayesian Inference jugará un papel importante 🙂

Dada la oportunidad y el dinero, pondría dinero en 2) y 3). 🙂

No estoy muy bien informado sobre Healthcare / Medical Science, así que si alguien tiene más referencias, intentaré mejorar esta respuesta.

Advanced Analytics en el cuidado de la salud es una tendencia a tener en cuenta. El análisis predictivo y el aprendizaje automático en el cuidado de la salud se están convirtiendo rápidamente en algunos de los temas más discutidos y quizás más publicitados en el campo del análisis de la atención médica. En todo el mundo, actualmente se genera más información en un solo día de lo que podríamos absorber en toda una vida. Huelga decir que la industria de la salud evoluciona a un ritmo rápido.

Lea el blog completo: Advanced Analytics – Un Gamechanger for Healthcare

El aprendizaje automático se trata de mejorar un modelo. Pero un modelo todavía tiene que ser implementado … Y Dios sabe qué tan bajo está ahora en la industria de la salud. Lo cual es una lástima porque incluso pequeñas mejoras pueden ahorrar mucho dinero y potenciar la atención final. Solo eche un vistazo a cómo el aprendizaje automático puede mejorar los problemas diarios de atención médica. Analítica avanzada para una atención médica eficiente. Programación basada en datos t …

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