Nhóm tác giả ở Trường Đại học Bách khoa TPHCM phối hợp cùng Bệnh viện Thống Nhất đã nghiên cứu sử dụng tín hiệu photolethysmographic (PPG) và trí tuệ nhân tạo để phát hiện tăng huyết áp và rối loạn nhịp tim.
Tại Việt Nam, theo thống kê của Bộ Y tế, mỗi năm có khoảng 200 nghìn người tử vong vì bệnh tim mạch, chiếm 33% số ca tử vong. Nhiều người vẫn nghĩ bệnh lý tim mạch chỉ gặp ở người lớn tuổi. Song trên thực tế, bệnh tim mạch có thể xảy ra với bất kỳ ai ở bất kỳ lứa tuổi nào và tuổi mới bị mắc đang ngày càng trẻ hóa. Trong khi đó, tim mạch là một trong những bệnh lý khó khăn, phức tạp hàng đầu về chẩn đoán. Các ca tử vong tim mạch chủ yếu do không được phát hiện và điều trị kịp thời.
Những năm gần đây, trí tuệ nhân tạo (AI) đã được nghiên cứu và ứng dụng trong thăm khám và điều trị bệnh tim mạch. Cụ thể, AI có thể phân tích nhanh các dữ liệu y tế như ECG (điện tâm đồ), hình ảnh siêu âm tim, CT scan, và MRI để phát hiện các bất thường nhỏ mà bác sĩ có thể bỏ sót. Bên cạnh đó, có thể dự đoán nguy cơ nhồi máu cơ tim, đột quỵ, hoặc suy tim dựa trên mô hình học máy, một nhánh của AI.
Bên cạnh đó, kết hợp AI với tín hiệu photolethysmographic (PPG) trong tầm soát bệnh tim mạch là một giải pháp khả thi, đã và đang được cộng đồng y tế trên thế giới quan tâm.
PPG là một dạng tín hiệu quang học dùng để đo tình trạng lưu thông máu ở các mạch ngoại biên, thường được ứng dụng vào các thiết bị đeo thông minh (đồng hồ, nhẫn...) hoặc các hệ thống theo dõi sức khỏe từ xa, bao gồm theo dõi các chỉ số sinh lý như nhịp tim, mức độ bão hòa oxy trong máu (SpO2), huyết áp.
Dựa trên các ứng dụng này, nhóm tác giả ở Trường Đại học Bách khoa TPHCM phối hợp với Bệnh viện Thống Nhất thực hiện đề tài “Nghiên cứu sử dụng tín hiệu PPG và trí tuệ nhân tạo trong tầm soát phát hiện tăng huyết áp và rối loạn nhịp tim”.
Cụ thể, nhóm đã tiến hành thu thập, phân tích dữ liệu tín hiệu PPG, kết hợp với huyết áp từ các nhóm người bệnh tại Bệnh viện Thống Nhất, gồm 557 mẫu người rối loạn nhịp tim, 761 mẫu người tăng huyết áp và 505 mẫu người bình thường. Qua đó tạo ra một cơ sở dữ liệu đa dạng và phong phú, đủ để phát triển và huấn luyện một mô hình AI chuyên dụng, có khả năng nhận dạng những người có nguy cơ mắc bệnh huyết áp. Ngoài ra, thuật toán AI mà nhóm phát triển còn chẩn đoán các thông số quan trọng khác như nhịp tim và mức độ rối loạn nhịp tim của từng cá nhân.
Nhóm cũng tạo ra thiết bị đo huyết áp, nhịp tim dựa trên nguyên lý của tín hiệu PPG, với đầu đo sử dụng thiết bị Beurer PO80 (đo nồng độ oxy trong máu và nhịp tim của Đức), kết hợp với máy tính và phần mềm AI. Kết hợp thiết bị đo này với thuật toán AI cho phép dự đoán những bệnh nhân bị huyết áp cao, rối loạn nhịp tim.
Theo PGS.TS.BS Võ Thành Toàn, Phó Giám đốc Bệnh viện Thống Nhất, đa phần các tham số thông chiếu [được sử dụng để đánh giá, so sánh và xác định các tình trạng sức khỏe của cơ thể như huyết áp, cholesterol, đường huyết, nhịp tim,…], thường được lấy từ dữ liệu và nghiên cứu của người nước ngoài. Vì vậy, giá trị của đề tài là đã lấy các thông số của người Việt, dùng những thuật toán để xử lý các thông số đó theo thể trạng của người Việt Nam để đưa ra những cảnh báo đối với các bệnh nhân có nguy cơ tiềm tàng mắc bệnh tăng huyết áp hoặc rối loạn nhịp tim. Ông Toàn cho rằng, cần đưa bộ giải pháp này vào pha thử nghiệm với quy mô mẫu bệnh rộng và lớn hơn, hướng đến phát triển và hoàn thành giải pháp ứng dụng lâm sàng.
Theo nhóm nghiên cứu, với bộ giải pháp này, người bệnh có thể tự thực hiện đo các chỉ số huyết áp và nhịp tim để gửi đến bệnh viện phục vụ việc theo dõi sức khỏe từ xa, đồng thời cho phép người dùng theo dõi liên tục tình trạng sức khỏe của mình mà không cần đến những thiết bị y tế phức tạp hay sự can thiệp trực tiếp từ bác sĩ.
Đề tài đã được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu, kết quả đạt.