Remote Patient Monitoring

Intelligenza artificiale: un grande aiuto per la salute mentale

Algoritmi intelligenti per scovare i primi segnali di ansia e depressione ancor prima che i sintomi manifestino clinicamente la malattia e senza necessità della presenza fisica dei pazienti: le soluzioni in fase di studio

12 Set 2021

Creare una soluzione innovativa, basata sulle più recenti tecnologie di intelligenza artificiale (AI), per supportare il benessere mentale degli ex pazienti oncologici. Questo l’obiettivo del progetto FAITHFederated Artificial Intelligence solution for moniToring mental Health status after cancer treatment – finanziato nell’ambito di Horizon 2020. La soluzione allo studio combinerà il monitoraggio dell’attività passiva e il coinvolgimento proattivo degli utenti per monitorare i marcatori di depressione mirati negli ex pazienti oncologici.
Basato su un’app installata sui dispositivi mobili dei pazienti per raccogliere informazioni, FAITH aiuterà a identificare le traiettorie discendenti della salute mentale senza la necessità di consultazioni in presenza con i pazienti.
FAITH potrebbe avvisare gli operatori sanitari con messaggi avanzati per consentire interventi tempestivi e rendere i pazienti più consapevoli della loro situazione di salute mentale, dando loro la possibilità di migliorare la qualità di vita e ricevere un supporto intelligente post-cancro.

Salute mentale, una piaga mondiale

Quello dell’impiego dell’intelligenza artificiale è solo l’ultimo e più recente step nell’ambito di un settore – la tutela della salute mentale – che riveste ormai un ruolo centrale nella programmazione degli interventi sanitari e sociali in tutti i Paesi più industrializzati. Ciò anche in considerazione delle indicazioni dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS/WHO) che ne sottolinea da anni il peso in termini di “burden of disease” per i sistemi sanitari e sociosanitari.

WHITEPAPER
Costruire una VERA DATA STRATEGY: machine learning, sicurezza e valorizzazione del dato.
Amministrazione/Finanza/Controllo
Big Data

Immediatamente prima dell’avvento del Covid-19, l’OMS stimava che nel mondo quasi un miliardo di persone convivesse con un disturbo mentale (84 milioni in Europa) e che ogni 40 secondi una persona si suicidasse. Numeri impressionanti, ma che sono purtroppo destinati a cambiare radicalmente, e in peggio, a causa dell’impatto che la pandemia ha avuto (e sta ancora avendo) sulla popolazione di tutto il mondo.

Una escalation che ha avuto anche forti ripercussioni economiche. Il mercato globale delle tecnologie applicate alla salute mentale – infatti – ha più che decuplicato il proprio valore in meno di 3 anni, passando dai 111 milioni di dollari del Q3 2018 agli 1,3 miliardi di dollari del Q2 2021 (dati CB Insights).

Mercato globale salute mentale 2021 healthcare digital health. Investimenti in Equity
Mercato globale delle tecnologie applicate alla salute mentale. Investimenti in Equity (fonte: CB Insights)

Le tecnologie di intelligenza artificiale per la salute mentale

Particolarmente importanti per i servizi di salute mentale si sono rivelate tecnologie di intelligenza artificiale quali Machine Learning (ML) e Deep Learning (DL): esse forniscono una maggiore precisione nella diagnosi delle condizioni di salute e nella previsione degli esiti nei pazienti affetti da questo tipo di disturbi. Anche l’elaborazione del linguaggio naturale (Natural Language Processing – NLP) ha ruolo di rilievo: poiché consente il riconoscimento del linguaggio parlato e scritto, è utilizzata per simulare conversazioni umane tramite programmi per computer (chatbot), nonché per creare e comprendere la documentazione clinica.
La computer vision basata sull’intelligenza artificiale è poi protagonista nell’analisi dei dati di imaging e nella comprensione di segnali non verbali, come espressioni facciali, gesti, sguardo fisso o tensione vocale.

Esempi di utilizzo dell’ AI per la salute mentale

Le applicazioni dell’intelligenza artificiale per la salute mentale ruotano principalmente attorno all’analisi dei dati dei pazienti per valutare la probabilità che sviluppino condizioni di salute mentale, per classificare eventuali disturbi e per suggerire piani di trattamento ottimali. I dati oggetto di analisi possono includere cartelle cliniche elettroniche (insieme a esami del sangue e radiografie cerebrali), questionari, registrazioni vocali e persino informazioni provenienti dagli account dei social media di un paziente.

Tra le applicazioni dell’AI per la salute mentale, molto diffuse sono tecniche quali l’apprendimento automatico supervisionato e l’elaborazione del linguaggio naturale per analizzare i dati dei pazienti e segnalare stati mentali e fisici quali dolore, noia, vagabondaggio, stress o pensieri suicidi.

In questo senso, i ricercatori del Vanderbilt University Medical Center nel Tennessee (Stati Uniti), hanno sviluppato un algoritmo ML che utilizza i dati di ricovero ospedaliero di una persona, inclusi età, sesso e diagnosi mediche passate, per fare una previsione – con un’accuratezza dell’84% – della probabilità che questo individuo possa togliersi la vita.

Un gruppo di ricercatori dell’IBM e dell’Università della California ha, invece, recentemente analizzato 28 studi che esplorano l’uso dell’intelligenza artificiale nella salute mentale ed è giunto alla conclusione che, a seconda della tecnica di AI scelta e della qualità dei dati di addestramento, gli algoritmi riescono a rilevare un serie di malattie mentali con una precisione che varia dal 63% al 92%.

Chatbot, app e avatar digitali: i nuovi confidenti per i malati

Importante è l’impiego dell’AI nelle sessioni di autovalutazione. È una terapia con una folta presenza di chatbot attivati ​​da parole chiave (tramite NLP) che aiutano i pazienti a valutare autonomamente la progressione e la gravità di una malattia mentale ed eventualmente affrontarne i sintomi con l’aiuto di uno psichiatra.
Un esempio “scuola” è stato Ellie, un avatar digitale creato nel 2013 dalla University of Southern California inizialmente progettato per aiutare i veterani di guerra alle prese con la depressione e il disturbo da stress post-traumatico. Il terapeuta basato su AI non solo comprende le parole, ma può anche interpretare i segni non verbali, come l’espressione facciale, la postura o i gesti per individuare lo stato emotivo del paziente e scegliere le parole giuste per alleviare lo stress e l’ansia.

ellie-salute-mentale-intelligenza-artificiale
Ellie, l’avatar digitale creato dalla University of Southern California contro ansia e depressione (fonte: USC)

Chatbot e app sono accessibili indipendentemente da dove si vive, sono un’opzione di trattamento a basso costo e sono sempre svegli e disponibili. Ciò li rende molto utili per i pazienti che, altrimenti, avrebbero problemi ad accedere alle cure. Da non sottovalutare, poi, che alcune persone possono sentirsi più a loro agio a condividere le proprie battaglie di salute mentale con un chatbot anonimo che non con un essere umano.

Intelligenza artificiale e dispositivi indossabili

Le soluzioni diagnostiche basate sull’intelligenza artificiale possono anche funzionare in tandem con dispositivi indossabili che misurano la frequenza cardiaca e respiratoria, la pressione sanguigna, i livelli di ossigeno e altri segni vitali che indicano cambiamenti nel benessere fisico e mentale di una persona.
Una di queste soluzioni è, ad esempio, BioBase, app per la salute mentale (creata da BioBeats, startup il cui co-founder è l’italiano Davide Morelli) che sfrutta l’intelligenza artificiale per interpretare i dati provenienti dai sensori di un dispositivo indossabile.

biobeats-salute-mentale
Biobase, l’app per la salute mentale nata dall’idea di una startup italiana (fonte: BioBeats)

Conclusioni

L’intelligenza artificiale non può certo sostituire i terapisti umani, ma può supportarli e aiutarli nel loro lavoro quotidiano. Può fungere da sistema di allerta precoce fornendo supporto 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Può offrire un’ancora di salvezza per le persone che vivono in aree rurali dove è difficile trovare supporto per la salute mentale o per coloro che – per le ragioni più diverse – non possono permettersi visite regolari in presenza fisica da un terapeuta, costituendo un efficace sistema di Remote Patient Monitoring (RPM).

La salute mentale è una sfida enorme nella nostra società e la pandemia da coronavirus ne sta aumentando la portata. L’intelligenza artificiale ha il potenziale per rivoluzionare l’assistenza sanitaria mentale, rendendo le cure più accessibili, più reattive e più convenienti.

@RIPRODUZIONE RISERVATA

Articolo 1 di 5