Zpracování přirozeného jazyka pro medicínu proti bolesti hlavy

Poruchy bolesti hlavy patří celosvětově k nejrozšířenějším a invalidizujícím stavům. Studie Global Burden of Disease z roku 2016 zjistila, že migréna je celosvětově druhou nejčastější příčinou invalidity. Ve skupině 18–49letých je migréna hlavní příčinou invalidity. Přesto mnoho pacientů nedostává adekvátní diagnózu nebo správnou léčbu specifickou pro bolesti hlavy.

Lékaři provádějící léčbu bolesti hlavy potřebují mít přesnou a úplnou anamnézu bolesti hlavy, aby mohli sestavit správnou diagnózu a terapeutický plán. Diagnózu je v ideálním případě nutné provést pomocí Mezinárodní klasifikace poruch hlavy – třetí vydání (ICHD-3). Tento proces je nezbytný pro stanovení správné diagnózy v rozumném čase. Odběr anamnézy u pacientů s bolestí hlavy však čelí mnoha problémům. Hodně se opírá o ústní nebo písemnou komunikaci mezi nimi a pacienty. Je to náročná a časově náročná praxe většinou pro nezkušené lékaře. Může dojít k nesprávné interpretaci ze strany pacientů nebo lékařů v rámci dialogu, což může vést k nedorozuměním, nesprávné diagnóze a špatnému zacházení. Často mají pacienti potíže s vyjádřením všech charakteristik během jediné návštěvy lékaře, takže množství užitečných informací pro lékaře zůstává nevyužito. Konečně, měření zátěže nemocí u poruch hlavy je obtížné a většinou se provádí pomocí validovaných, ale rigidních dotazníků. Může opomíjet často složitý, ale přirozený dopad, který mají bolesti hlavy na všechny dimenze lidského života.

S výjimkou elektronických deníků nejsou v současné době k dispozici digitální nástroje pro lékaře s bolestí hlavy. Digitální technologie může nabídnout mnoho řešení výše uvedených problémů. Globálně se digitalizace rozšiřuje rychleji než dříve. Ve vyspělém světě má nyní téměř každý člověk přístup k digitálním nástrojům, jako jsou počítače, chytré telefony nebo tablety. Odhaduje se, že v roce 2015 mělo přístup k internetu více než 3,5 miliardy lidí na celém světě. Umělá inteligence (AI) a strojové učení (ML) rychle vstupují do našeho digitálního světa, přičemž v medicíně je již implementováno několik případů použití. Algoritmy v oblasti analýzy zobrazení, analýzy řeči a elektronického získávání pacientských databází již byly prozkoumány, aby se zjistilo, jaké příznivé účinky lze z těchto technik odvodit.

Se zvýšenou výpočetní rychlostí, úložnou kapacitou a vyvíjejícím se uživatelským rozhraním mají nové digitální klinické aplikace potenciál pomoci pacientovi a lékaři na trajektorii řešení bolestí hlavy. Jedním z takových oborů v rámci digitálních věd je zpracování přirozeného jazyka (NLP). Používá text jako vstup pro generování matematických modelů, které mají potenciál přesně klasifikovat a odhadovat číselné účty na základě gramatiky, lexikálního obsahu, sentimentální hodnoty slov a slovních vložení do vět.

Vyšetřovatelé se domnívají, že správná aplikace NLP v medicíně bolesti hlavy může v konečném důsledku zlepšit životy mnoha pacientů trpících bolestmi hlavy tím, že včas poskytne správnou diagnózu a usnadní komunikaci o zátěži nemoci mezi pacientem a lékařem. Tento výzkumný projekt si klade za cíl vyvinout nástroje NLP, které jsou schopny analyzovat pacientem vytvořený text o jeho problémech s bolestí hlavy, aby bylo možné přesně diagnostikovat poruchy hlavy a odhadnout dopad poruch hlavy na životy pacientů.