沿って, smartwatches 09/02/2023

Apple Watchを装着していれば、AIが高血圧や睡眠時無呼吸症候群を“診断”してくれる：米研究結果

アップルは、小さな「Apple Watch」［日本語版記事］に多くの機能を搭載した。携帯電話回線への接続はもちろん、GPSや心拍センサー、しばらく前の標準的なデスクトップパソコンに搭載されていたような性能もある。この驚異的な機器には血圧計や、睡眠検査室にある睡眠ポリグラフ検査装置は搭載されていない。だが機械学習のおかげで、そうしたことにも役立つ可能性がある。

11月にカリフォルニア州アナハイムで開かれた米国心臓協会（AHA）の会合で、ある研究結果が発表された。それによると、適切な機械学習アルゴリズムと組み合わせると、Apple Watchの心拍センサーと歩数計で、高血圧や睡眠時無呼吸症候群かどうか正確に予測できるという。機械学習アルゴリズムが、約80パーセントの精度で高血圧を、約90パーセントの精度で睡眠時無呼吸症候群を予測できるというのだ。

高血圧と、呼吸が一晩中繰り返し止まる睡眠時無呼吸症候群は、脳卒中や心臓発作などの生死に関わる問題と関連がある一般的な症状である。だが、病気だと気づかれないことが多い。

6,000人以上のユーザーのデータを分析

Apple Watchで高血圧や睡眠時無呼吸症候群を予測できる可能性があるという研究成果を発表したのは、カリフォルニア大学サンフランシスコ校と新興企業Cardiogramとの共同研究チームだ。カリフォルニア大学サンフランシスコ校は、モバイルでのヘルスケアに関する研究に参加協力した、6,000人以上のApple Watchユーザーのデータを提供した。CardiogramはApple Watchなど、心拍センサーを搭載した機器の心拍データを分析するアプリを提供している。

Cardiogramのエンジニアチームは、グーグルなどの企業が音声をテキストに変換するのに利用しているような人工ニューラルネットワークを、心拍や歩数データの解釈に応用した。心拍や歩数データは音声と同様に、時間の経過とともに変化する信号だ。Cardiogramの創業者は元グーグル社員で、Androidスマートフォンと「Google Assistant」の音声認識に取り組んでいたときの経験を生かしたという。

この「DeepHeart」システムは、大勢の人から心拍および歩数の一連のデータと健康状態に関する情報を与えられている。Cardiogramとカリフォルニア大学サンフランシスコ校のチームは5月、DeepHeartがApple Watchのデータから心房細動を予測する方法を見つけ出せることを示す研究結果を発表していた。今回の研究結果では、装着者の1週間分のデータがあれば、アルゴリズムが約80パーセントの精度で高血圧を、約90パーセントの精度で睡眠時無呼吸症候群を予測できることが示されている。

今回の新たな研究により、適切なアルゴリズムによってApple Watchがパーソナルトレーナーからパーソナルドクターに変わる可能性があるという証拠が増えた。アップルは9月、発作や心不全につながる恐れがある心房細動や不整脈をApple Watchが検知できるかどうか、スタンフォード大学と共同で研究を行っていると発表した。

5月に発表されたアップルとは無関係のある研究では、検知が可能であることがすでに示唆されている。また、医療保険会社のエトナは11月、医療費の削減を目標にアップルと提携して、顧客にApple Watchを提供すると発表した。