一晚的睡眠可能预测你患100多种疾病的风险
斯坦福大学研究人员及其同事开发的一种独特人工智能模型,未来有望在你醒来的情况下预测你患100多种健康状况的风险。
详见一例最近发布的论文SleepFM 人工智能模型分析了一套全面的生理记录,基于单一夜睡眠预测个人未来患痴呆、心力衰竭和全因死亡的风险。
SleepFM是一个基础模型,比如ChatGPT训练基于一个庞大的数据集,涵盖近60万小时的睡眠数据,这些数据来自6.5万名参与者。ChatGPT通过文字和文本学习,而SleepFM则从各睡眠诊所的睡眠数据中,每5秒为一级地学习。
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睡眠临床医生通过一种广泛但不舒适的技术收集这些数据,称为多导睡眠图(巴黎圣日耳曼)。这一“黄金标准”睡眠研究利用各种传感器追踪大脑、心脏和呼吸系统的活动,以及腿部和眼球运动,尤其是在无意识状态下。
“我们在研究睡眠时记录了惊人的数量信号,”他说斯坦福睡眠医学教授、论文联合资深作者埃马纽埃尔·米尼奥。
研究人员通过他们新开发的学习技术——“去一对比学习”测试了SleepFM,该技术排除了来自一种模态的数据,如脉搏读数或呼吸气流,迫使SleepFM根据其他生物数据流推断缺失信息。
为了拼凑关键拼图,研究人员随后将PSG数据与数万份关于不同年龄段患者长期健康结果的报告相结合,包括长达25年的随访健康记录。
在分析了健康记录中超过1041种疾病类别后,SleepFM能够基于患者的睡眠数据,合理准确地预测其中130种疾病。
SleepFM在预测癌症、妊娠并发症、循环系统疾病和精神疾病方面尤为擅长,达到高于0.8的C指数."
“C指数0.8意味着80%的时间模型预测与实际情况一致。”解释詹姆斯·邹,斯坦福大学生物医学数据科学家,也是该论文的联合高级作者。
根据AUROC分类模型,SleepFM表现也不错,该模型评估了SleepFM在(6年)预测期内区分患者是否经历某种健康事件的能力。
总体而言,SleepFM超越了现有预测模型,尤其在预测方面表现出色帕金森病疾病、心脏病发作、中风、慢性肾病、前列腺癌症乳腺癌和全因死亡率,进一步证实了不良睡眠习惯与不良健康结局之间的联系。这可能是各种导致睡眠质量不佳的各种疾病的早期迹象。
虽然某些数据类型和睡眠阶段比其他更准确的预测变量,但最佳结果归功于身体的相互关系和对比。
具体来说,最可靠的疾病预测因子是生理功能出现不同步:“比如,一个看起来沉睡的大脑,但一颗看起来清醒的心脏——似乎预示着麻烦,”米尼奥解释.
研究人员指出,存在若干局限性,例如近几十年临床实践和患者群体的发展。此外,数据来自转诊用于睡眠研究的患者,这意味着部分普通人群在PSG数据中代表性不足。
尽管人工智能在艺术等领域存在争议,其医疗潜力却是拯救生命的提醒,提醒我们人工智能代理的宝贵且科学上令人敬畏的能力。例如,未来的应用场景可以将SleepFM与可穿戴睡眠设备结合,实现实时健康监测。
因此,当大型语言模型(LLM)通过连接词语和文本来学习我们的行话时,“SleepFM本质上是在学习睡眠的语言”,Zou他说.
本研究发表于自然医学.



















