AI-pukeutuvat laitteet aikovat mullistaa reaaliaikaisen sydäninfarktin havaitsemisen

Sydän- ja verisuonisairaudet (CVD:t), jotka ovat sydäntä ja verisuonia koskevia häiriöitä, ovat maailmanlaajuisesti johtava kuolinsyy.

WHO:n mukaan arviolta lähes 18 miljoonaa ihmistä on kuollut näihin sairauksiin vuonna 2019, mikä on noin 32 % kaikista maailman kuolemista. Näistä suurin osa (85 %) johtui aivoinfarktista ja sydäninfarktista.

Huomionarvoista on, että sydäninfarkti johtaa muihin ongelmiin. Se itse asiassa lisää merkittävästi vakavien pitkäaikaissairauksien kehittymisen riskiä.

Leedsin yliopiston tutkijoiden viime vuoden alussa tekemä tutkimus analysoi yli 145 miljoonaa sairaalaan otetun potilaan tietuetta yhdeksän vuoden ajalta ja havaitsi, että sydäninfarktin kokeneilla kehittyi myöhemmin esimerkiksi aivoinfarkti, sydämen vajaatoiminta, munuaisten vajaatoiminta, vakava verenvuoto, tyypin 2 diabetes ja masennus paljon suuremmalla todennäköisyydellä kuin niillä, joilla ei ollut infarktia.

Näistä sairauksista yli 30 % potilaista päätyy munuaisten tai sydämen vajaatoimintaan. Vaikka alle 10 % koki lisää sydäninfarkteja, valtavat 38 % kuoli jostain syystä tutkimusjakson aikana.

Yhdysvalloissa joku kuolee sydäninfarktiin joka 40. sekunti. Noin 800 000 ihmistä kärsii sydäninfarktista Yhdysvalloissa vuosittain, ja 75 % näistä on ensimmäinen infarkti, kun taas loput ovat jo aiemmin kokeneet sen.

Muutama vuosi sitten tehty tutkimus raportoi, että sydäninfarktin kuolleisuus Yhdysvalloissa on itse asiassa korkeampi verrattuna muihin korkean tulotason maihin, kuten Kanadaan, Englantiin, Alankomaihin ja Israeliin.

Tutkimus tarkasteli vuosien 2011–2017 tietoja 66‑vuotiaista ja sitä vanhemmista potilaista, jotka otettiin sairaalaan sydäninfarktin takia näissä maissa, joilla on kehittyneet terveydenhuoltojärjestelmät ja helposti saatavilla oleva hallinnollinen data, mutta jotka eroavat rahoituksessa, organisaatiossa ja kokonaisvaltaisessa suorituskyvyssä.

Se paljasti, että Yhdysvaltojen kuolleisuus oli “huolestuttavan korkea”, ja Dr. Peter Cram, sisätautien professori ja puheenjohtaja Texasin yliopiston lääketieteellisessä haarassa (UTMB), totesi silloin: “Yhdysvallat vaikuttaa keskittyvän todella kovasti teknologisesti edistyneisiin uusiin ja kiiltäviin asioihin”, lisäten: “Meidän tulisi keskittyä enemmän kuolleisuuteen sen sijaan, että vain pyöritetään potilaita sisään ja ulos sairaalasta.”

Vaikka maassa tarjottu hoito on “hyvää”, yhden vuoden kuolleisuus on silti liian huolestuttava eikä tiedetä, mikä sen taustalla on. “Onko kyse varallisuuden eroista? Onko kyse lihavuusasteista? Ovatko ihmiset jättäneet suositellut lääkkeet ottamatta? Emme tiedä,” sanoi Cram.

Huolestuttava nousu vakavan lihavuuden osalta

Penningtonin biolääketieteellisen tutkimuskeskuksen tutkijoiden viimeisimmän tutkimuksen mukaan Yhdysvallat kokee epäsuhteellisen kasvun kehon painoindeksin (BMI) tasoissa.

Tässä tarkoituksessa tutkijat tarkastelivat kansallisia terveysdataa (NHANES) vuosilta 2001–2023.

Datan mukaan sekä normaalipainoiset (BMI 18,5–24,9 kg/m²) että ylipainoiset (BMI 25,0–29,9) väestömäärä väheni tarkastelujaksolla.

Sillä välin Yhdysvaltain aikuisten keskimääräinen lihavuusprosentti on noussut 30 % viimeisen kahden vuosikymmenen aikana. Mutta paljon huolestuttavampi 210 %:n nousu havaittiin äärimmäisen vakavan lihavuuden potilaiden määrässä. Tämä koskee henkilöitä, joiden kehon painoindeksi (BMI) on 60 kg/m² tai enemmän.

“Suurin osa huomiosta kohdistuu yleisen lihavuuden kategoriaan, joka alkaa BMI:stä 30 kilogrammaa neliömetriä kohti, mutta vähemmän huomiota kiinnitetään 60 BMI:n tai sitä suuremman lihavuuden yleisyyteen, kategoriaan, joka liittyy lisääntyneeseen kliiniseen kuormitukseen, heikentyneeseen liikkuvuuteen ja kohonneisiin terveydenhuoltokustannuksiin.”

– Tohtori Philip Schauer, Metamor-instituutin johtaja Penningtonin biolääketieteessä

Hän totesi lisäksi, että tutkimus on ensimmäinen, joka “luokittelee äärimmäisen lihavuuden kasvavaa levinneisyyttä”. Schauer lisäsi:

“Sen vakavuutta ei tule aliarvioida, sillä tämän kategorian potilaat kohtaavat paljon suurempia terveysriskejä ja samanaikaisia sairauksia.”

Kontekstina voidaan sanoa, että keskimääräinen henkilö, jonka BMI on 30 kg/m², on noin 30–40 paunaa (13–18 kg) ylipainoinen. Henkilö, jonka BMI on kaksinkertainen tai enemmän, on yli 200 paunaa (90 kg) ylipainoinen.

Tässä on kriittistä, että tätä äärimmäistä lihavuuden muotoa pidettiin aiemmin hyvin harvinaisena. Tämä johtui puutteellisesta ymmärryksestä, ja seurauksena raportit laskevat kaikki henkilöt, joiden BMI on 30 kg/m² tai enemmän, yhteen ryhmään.

Kuitenkin tämän tutkimuksen esittämä kuva on paljon selkeämpi, ja äärimmäisen lihavuuden tapaukset arvioidaan nyt olevan yli 850 000 ihmistä Yhdysvalloissa.

Tulosten mukaan myös BMI:n 50,0–59,9 kg/m² välillä olevien tapausten määrä kasvaa. Kuitenkin BMI:n 60 kg/m² tai sitä suurempi on vakava huolenaihe sen yhteyden vuoksi sairauksien riskiin.

Tällaiset äärimmäisen lihavat henkilöt eivät usein pysty liikkumaan tai tarvitsevat apua liikkumiseen. He eivät vain pysty työskentelemään vammaisuutensa takia, ja heillä on usein paljon sairaalakäyntejä vakavien sairauksien hoitamiseksi.

Tämä herättää vakavia huolia terveydenhuoltoalalle, sillä äärimmäisen lihavat potilaat ylittävät usein tavallisen lääketieteellisen laitteiston painorajan. Tämä lisää monimutkaisuutta biolääketieteellisessä kuvantamisessa ja leikkauksissa, ja painorajat estävät terveydenhuollon ammattilaisia tarjoamasta tavallista hoitoa potilaille, jotka ovat jo suuremmassa riskissä samanaikaisten sairauksien vuoksi.

“Lihavuustapausten, joiden BMI on 60 tai enemmän, kasvuvauhti lähettää kiireellisen viestin terveydenhuollon tarjoajille ja päättäjille, että heidän on kehitettävä tarvittavat resurssit ja infrastruktuuri tämän tilan aiheuttamien haasteiden ratkaisemiseksi.”

– Tohtori John Kirwan, Penningtonin biolääketieteen toimitusjohtaja.

Mielenkiintoista on, että äärimmäisen lihavuuden tapaukset ovat nousseet samanaikaisesti Glukagonin kaltainen peptide-1 (GLP‑1) -pohjaisten lääkkeiden kehittämisen ja määräämisen myötä, joita käytetään tyypin 2 diabeteksen ja lihavuuden hoitoon.

Vaikka nämä lääkkeet ovat osoittaneet lupausta lihavuusongelman ratkaisemisessa, niiden teho potilailla, joiden BMI on 60 kg/m² tai enemmän, on suurelta osin tuntematon. Tämä johtuu siitä, että satunnaistettuja kontrolloituja tutkimuksia on tehty vain niillä, joiden keskimääräinen BMI on 37–38 kg/m².

Lihavuuteen liittyvien sydänsairauksien kuolemien nousu

Ei pelkästään keskimääräinen lihavuus, vaan myös sen äärimmäiset tapaukset nousevat nopeasti Yhdysvalloissa, ja tämä on merkittävä riskitekijä sydän- ja verisuonitaudeille.

Aiemman vuoden American Heart Associationin tieteellisissä istunnoissa esitellyn alustavan tutkimuksen mukaan vuosien 1999–2020 välillä lihavuuteen johtuvien sydänsairauksien aiheuttamat kuolemat Yhdysvalloissa nousivat 180 %.

“Lihavuus on vakava riskitekijä iskeemiseen sydänsairauteen, ja tämä riski kasvaa huolestuttavalla nopeudella lihavuuden yleistymisen myötä.”

– Tutkimuksen pääkirjoittaja Aleenah Mohsin, postdoc-tutkijatohtori Brownin yliopistossa

Tutkimuksen mukaan miesten kuolleisuus, ikäkorjattuna, nousi 243 %, ja naisten 131 %.

Erillisessä, aikaisemmassa tutkimuksessa Mayo Clinicin tutkijat havaitsivat, että nuoremmat naiset ovat “korkeammassa riskissä vakavien komplikaatioiden suhteen sydäninfarktin jälkeen.”

Nuoret naiset ovat itse asiassa todennäköisemmin kuin miehet kuolemaan sairaalassa sydäninfarktin vuoksi. Lisäksi naisilla on erilaiset riskiprofiilit sydänsairauksille; heillä on todennäköisemmin eteisvärinä, diabetes, korkea verenpaine, anemia ja aiempi aivoinfarkti kuin miehillä.

Kaikki tämä tekee sydän- ja verisuonisairauksien havaitsemisesta mahdollisimman varhaisessa vaiheessa kriittisen tärkeää.

Tässä yritykset, tutkijat ja tiedemiehet hyödyntävät tekoälyä pelastaakseen ihmisiä sydäninfarkteilta. AI:n käyttö kasvaa eri sektoreilla, mukaan lukien lääketiede, jossa teknologiaa käytetään yhä enemmän sydänsairauksien ja muiden sairauksien havaitsemiseen ja ehkäisyyn.

Tänä vuonna Britannian sydänsäätiön rahoittama tutkimus loi AI-mallin, joka voi käyttää elektrokardiogrammeja (EKG:t), sydämen sähköisten signaalien tallennuksia, tunnistaakseen naispotilaat, joilla on suurempi riski sydänsairauksiin.

Erityisesti naispotilaille rakennettu malli analysoi yli miljoonaa EKG:tä 180 000 potilaasta, joista yli puolet oli naisia, ja sen avulla lääkärit voivat diagnosoida korkean riskin naiset ajoissa, mikä mahdollistaa paremman hoidon ja hoitotoimenpiteet.

Tutkimus totesi, että naisia usein “virheellisesti diagnosoidaan tai jopa sivuutetaan terveydenhuollon ammattilaiset”, ja vaikka he saavat oikean diagnoosin, he saavat harvemmin suositeltuja hoitoja. “AI-tehostetut EKG:t antavat meille tarkemman käsityksen naisten sydämen terveydestä – ja uskomme, että tätä voitaisiin käyttää parantamaan naisten, joilla on sydänsairausriski, hoitotuloksia,” sanoi tutkimuksen johtava tohtori Arunashis Sau, NIHR:n akateeminen kliininen luennoitsija.

Alle vuosi sitten Scripps Researchin tiedemiehistä koostuva tiimi raportoi AI-työkalusta, joka voi luoda täydellisen 12‑kanavaisen EKG:n käyttäen vain kolmen elektrodin dataa, jonka kardiologi Evan Muse totesi “avartavan oven potilaille, jotka voivat saada todella korkealaatuista, aika‑herkkää kliinistä dataa.”

AI-pohjainen puettava laite sydäninfarktin havaitsemiseksi

Nyt, viime aikoina, Mississippin yliopiston insinöörit kehittivät teknologian, joka pystyy tarkasti havaitsemaan sydäninfarktin reaaliajassa.

Tämä voi tehdä kriittisen eron sydäninfarktin hoidossa, sillä täällä jokainen sekunti on ratkaiseva. Tutkimusten mukaan mitä pidempi viive potilaan hoidon aloituksen ja hoidon välillä, sitä todennäköisemmin hän kuolee.

Tämä tarkoittaa, että mitä nopeammin henkilö saa diagnoosin, sitä nopeammin interventio voidaan tarjota, ja sitä enemmän henkiä voidaan pelastaa.

“Kun potilaalla on sydäninfarkti, mitä nopeammin hänet voidaan hoitaa, sitä vähemmän todennäköistä on, että hän saa pysyvää vauriota. Sydäninfarkteihin liittyy valtava aika‑herkkä elementti.”

– Kasem Khalil, sähkö- ja tietotekniikan professorin UM:ssä

Tässä uusi teknologia, jonka kyky on tunnistaa sydäninfarkteja nopeammin ja tarkemmin kuin perinteiset menetelmät, voi tehdä kaiken eron. Ja “verrattuna perinteisiin menetelmiin, teknologiamme on jopa kaksi kertaa nopeampi, samalla pysyen erittäin tarkkana,” totesi Khalil.

Sydäninfarktien tunnistuksen parantamisen lisäksi tiimin fokus oli myös muotoilussa. “Jos haluamme tehdä tästä laitteesta käyttökelpoisen kaikille, sen täytyy olla kevyt ja edullinen,” totesi Khalil.

Keskittymällä kaikkiin teknologian osa-alueisiin, sekä ohjelmistoon että laitteistoon, tiimi optimoiti koko järjestelmän.

Tutkijat hyödynsivät AI:ta ja kehittyneitä matemaattisia menetelmiä rakentaakseen sirun, joka arvioi EKG:tä ja tunnistaa sydäninfarktin juuri kun se tapahtuu. Tämä siru on suunniteltu kevyeksi ja energiatehokkaaksi, jotta se voidaan upottaa puettaviin laitteisiin, samalla tarjoten korkean (92,4 %) tarkkuuden. Yhteiskirjoittajan Tamador Mohaidatin, tohtoriopiskelijan Khalilin laboratoriossa, mukaan:

“Halusimme toteuttaa tämän todelliseksi. Tämä on kannettava laitteisto, joka voi olla puettavissa tai valvontalaitteissa.”

Mahdollistamalla sydämen seurannan reaaliajassa, heidän menetelmänsä osoittaa suurta potentiaalia pelastaa henkiä.

Tämä eroaa nykyisistä sydäninfarktin havaitsemismenetelmistä, jotka usein tapahtuvat sairaalaympäristössä. Tällä hetkellä sydäninfarktin epäillyn on ensin tehtävä verikokeita tai EKG, jotta diagnoosi voidaan tehdä, jolloin potilas menettää arvokasta aikaa, mikä voi tehdä elämän ja kuoleman eron.

Sydäninfarktin tapauksessa “muutama minuutti tai jopa muutama sekunti antaa tälle henkilölle tarvitsemaansa hoitoa ennen kuin tilanne pahenee,” totesi Khalil. Puettava laite, kuten puhelin tai kello, voi lyhentää diagnoosiaikaa, jolloin potilaat saavat nopeamman hoidon.

Reaaliaikaisen sydäninfarktin havaitsemisen lisäksi tiimi näkee laitteen muissa terveyssovelluksissa, joita he jatkavat kehittää. Näihin kuuluvat epilepsiat ja dementia. “Sairauden tai tilan havaitseminen riippuu itse sairaudesta, mutta pyrimme löytämään nopeampia, tehokkaampia tapoja tehdä se,” sanoi Khalil.

Klikkaa tästä oppiaksesi, miten AI-tehostettu puettava teknologia voi integroitua autoihin, huonekaluihin ja jopa avaruuspukuihin.

Sijoittaminen lääketieteellisten puettavien laitteiden alaan

Lääketieteellisessä puettavien laitteiden tilassa monet yritykset tekevät ihmisille helppoa seurata terveyttään reaaliajassa. Kuitenkin teknologiagigantti Apple (AAPL ) tarjoaa puettavia terveyslaitteita ja on jo investoinut AI:hin digitaalisen terveyden parantamiseksi. Siksi tulevaisuudessa se voisi integroida AI-pohjaisen EKG-havainnon laitteisiinsa.

Apple Inc. (AAPL ) 

Apple on mukana puettavassa teknologiassa Apple Watchin kautta, joka tarjoaa ominaisuuksia terveyden, mukaan lukien sydämen terveyden, seurantaan. Apple Watch kuuntelee käyttäjän sydäntä ja lähettää ilmoituksia, kun jotain poikkeavaa tapahtuu.

Siinä on ECG-sovellus, joka voi tallentaa sydämenlyönnin ja rytmin sähköisen sydänsensorin avulla. Tämän jälkeen voit tarkistaa tallenteen eteisvärinästä (AFib), epäsäännöllisen rytmin muodosta. ECG-aaltomuoto ja mahdolliset oireet tallennetaan iPhonen Health-sovellukseen, josta ne voidaan myös jakaa lääkärille.

Älyrannekkeen lisäksi yritys on tutkinut myös älylaseja, älysormuksia ja kameroilla varustettuja AirPodseja.

Apple on 3,2 triljoonan dollarin markkina-arvon jättiläinen, jonka osakkeet, kirjoitushetkellä, käyvät 207,40 dollaria, laskien lähes 15 % vuoden alusta. Sen EPS (TTM) on 7,08 ja P/E (TTM) on 30,13. Osinkotuotto on 0,47 %, ja sen odotetaan kasvavan vuosittain.

Taloudellisista tiedoista: tällä viikolla Apple raportoi tilikauden 2025 toisen neljänneksen, joka päättyi 29. maaliskuuta 2025, tulokset, jotka osoittivat 5 %:n vuotuinen liikevaihdon kasvun 95,4 miljardiin dollariin ja 8 %:n vuotuisen nousun laimennettuun osakekohtaiseen tulokseen 1,65 dollaria. Puettavien laitteiden osasto, johon sisältyvät Apple Watch, AirPods ja lisävarusteet, koki 5 %:n laskun 7,52 miljardiin dollariin liikevaihdossa.

Toimitusjohtaja Tim Cook puolestaan raportoi, että tullien “rajoitettu vaikutus” yrityksen liiketoimintaan oli tässä ajanjaksossa kiitos toimitusketjun optimoinnin, mutta hän odottaa niiden lisäävän yrityksen kustannuksia 900 miljoonaa dollaria nykyisessä neljänneksessä.

Uusimmat tiedot Apple Inc.:stä

Yhteenveto

Sydän- ja verisuonisairaudet pysyvät maailman johtavana kuolinsyynä, ja lihavuus toimii voimakkaana tekijänä. Äärimmäisten lihavuusmuotojen nopean nousun myötä sydäninfarktin riskit kasvavat entisestään, mikä tekee sekä ennaltaehkäisystä että hoidosta monimutkaisempaa ja kalliimpaa.

Lisäksi sydäninfarktin kuolettava jälkivaikutus aiheuttaa toissijaisten terveysongelmien, kuten aivoinfarktin ja sydämen vajaatoiminnan, aallon, mikä tekee varhaisen havaitsemisen keinojen löytämisestä kiireellistä. Tässä kriittisessä tilanteessa AI nousee pelin muuttajaksi, tarjoten mahdollisuuden merkittävästi parantaa diagnostiikkaa ja lupaa terveellisemmän väestön.

Klikkaa tästä saadaksesi luettelon parhaista puettavista terveyden seurantayrityksistä.