Um smartwatch de IA que detecta convulsões
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0:02 - 0:03Este é Henry,
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0:03 - 0:05uma graça de menino.
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0:05 - 0:07Quando Henry tinha três anos,
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0:07 - 0:12a mãe dele percebeu
que ele tinha convulsões febris. -
0:13 - 0:17Convulsões febris são aquelas
que também provocam febre, -
0:18 - 0:20e o médico disse:
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0:20 - 0:23"Não se preocupe tanto.
Elas desaparecem quando a criança cresce". -
0:24 - 0:27Com quatro anos,
ele teve uma crise convulsiva, -
0:28 - 0:31a do tipo que se perde
a consciência e treme, -
0:31 - 0:34uma convulsão tônico-clônica generalizada.
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0:35 - 0:41Enquanto o diagnóstico
de "epilepsia" estava sendo enviado, -
0:42 - 0:45a mãe de Henry foi acordá-lo certa manhã.
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0:45 - 0:47Quando entrou no quarto dele,
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0:49 - 0:54encontrou seu corpo frio e sem vida.
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0:56 - 0:58Henry morreu de SUDEP,
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0:58 - 1:01morte repentina inesperada em epilepsia.
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1:02 - 1:05Tenho curiosidade em saber quantos
de vocês já ouviram falar de SUDEP. -
1:06 - 1:10Este é um público muito bem-culto,
e vejo apenas algumas mãos levantadas. -
1:10 - 1:14A SUDEP ocorre quando uma pessoa
saudável com epilepsia morre, -
1:14 - 1:19e não se pode atribuir isso a nada
que possa ser encontrado em uma autópsia. -
1:20 - 1:24A SUDEP ocorre a cada sete a nove minutos,
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1:24 - 1:27uma média de duas por palestra TED.
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1:31 - 1:35Um cérebro normal tem atividade elétrica.
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1:35 - 1:37Vocês podem ver
algumas das ondas elétricas -
1:37 - 1:40saindo desta imagem de um cérebro.
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1:40 - 1:44Elas deveriam se parecer
com uma atividade elétrica comum -
1:44 - 1:47que um eletroencefalograma
poderia ler na superfície. -
1:47 - 1:51Quando você tem uma convulsão, ocorre
uma atividade elétrica um pouco incomum, -
1:51 - 1:52que pode ser focal.
-
1:52 - 1:55Pode acontecer em apenas
uma pequena parte do cérebro. -
1:55 - 1:58Quando isso acontece, você pode ter
uma sensação estranha. -
1:58 - 2:02Várias convulsões podem estar
acontecendo aqui na plateia agora, -
2:02 - 2:04e a pessoa próxima a você pode nem saber.
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2:04 - 2:08No entanto, se você tem uma convulsão
em que esse pequeno incêndio se espalha -
2:08 - 2:10como um incêndio florestal pelo cérebro,
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2:10 - 2:12ela se generaliza.
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2:12 - 2:16Essa convulsão generalizada
afasta sua consciência -
2:16 - 2:19e faz com que você tenha convulsões.
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2:19 - 2:23Há mais SUDEPs nos EUA a cada ano
-
2:23 - 2:26do que a síndrome
de morte súbita infantil. -
2:26 - 2:29Quantos de vocês
já ouviram falar dessa síndrome? -
2:29 - 2:31Quase todos levantaram a mão.
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2:31 - 2:33Então, o que acontece aqui?
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2:33 - 2:38Por que isso é muito mais comum,
e as pessoas ainda não ouviram falar? -
2:38 - 2:41E o que podemos fazer para evitar isso?
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2:41 - 2:47Há duas coisas, cientificamente mostradas,
que previnem ou reduzem o risco de SUDEP. -
2:47 - 2:48A primeira é:
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2:48 - 2:51"Siga as instruções de seu médico
e tome seus medicamentos". -
2:51 - 2:53Dois terços das pessoas
que sofrem de epilepsia -
2:53 - 2:55conseguem controlá-la
com seus medicamentos. -
2:56 - 3:00A segunda coisa que reduz o risco
de SUDEP é a companhia. -
3:00 - 3:05É ter alguém lá no momento
em que você tem uma convulsão. -
3:05 - 3:09A SUDEP, mesmo que a maioria de vocês
nunca tenha ouvido falar dela, -
3:09 - 3:14é, na verdade, a segunda causa
de perda potencial de anos de vida -
3:14 - 3:16de todos os distúrbios neurológicos.
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3:17 - 3:21O eixo vertical é o número de mortes
-
3:22 - 3:25multiplicado pelo tempo de vida restante.
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3:25 - 3:28Portanto, um impacto maior é muito pior.
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3:29 - 3:31A SUDEP, no entanto,
ao contrário desses outros, -
3:32 - 3:37é algo que poderia ser reduzido
com a intervenção das pessoas aqui. -
3:38 - 3:45O que Roz Picard, pesquisadora de IA,
faz aqui falando sobre a SUDEP? -
3:45 - 3:46Não sou neurologista.
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3:47 - 3:52Quando eu trabalhava no Media Lab
para avaliar emoções, -
3:52 - 3:55e tentava tornar as máquinas
mais inteligentes a respeito delas, -
3:55 - 3:57começamos a trabalhar muito
medindo o estresse. -
3:59 - 4:04Construímos muitos sensores que o mediam
de várias maneiras diferentes. -
4:04 - 4:06Mas um deles, em particular,
-
4:06 - 4:08surgiu de parte desse trabalho bem antigo,
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4:08 - 4:12pela medição de palmas suadas
com um sinal elétrico. -
4:12 - 4:14Este é um sinal de condutância da pele,
-
4:14 - 4:16conhecido por aumentar
quando ficamos nervosos, -
4:16 - 4:19mas que também aumenta com muitas
outras condições interessantes. -
4:19 - 4:22Mas medi-lo com fios na mão
é muito inconveniente. -
4:22 - 4:26Então, inventamos várias outras maneiras
de fazer isso no MIT Media Lab. -
4:27 - 4:28Com essa tecnologia vestível,
-
4:28 - 4:33começamos a coletar os primeiros
dados clínicos de qualidade 24 por 7. -
4:34 - 4:36Aqui está uma foto do que parecia ser
-
4:36 - 4:41a primeira vez que um aluno do MIT
coletou a condutância da pele -
4:41 - 4:43no pulso 24h por 7 dias.
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4:43 - 4:46Vamos ampliar um pouco aqui.
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4:46 - 4:49Vemos 24 horas da esquerda para a direita,
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4:49 - 4:51e aqui estão dois dias de dados.
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4:51 - 4:57Primeiro, ficamos surpresos ao ver
que o sono é o maior pico do dia. -
4:57 - 4:58Isso parece furado, não é?
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4:58 - 5:01Você fica calmo quando está dormindo.
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5:01 - 5:02Então, o que temos aqui?
-
5:03 - 5:05Acontece que nossa
fisiologia durante o sono -
5:05 - 5:08é muito diferente daquela
quando estamos acordados. -
5:08 - 5:10Embora ainda haja um pouco de mistério
-
5:10 - 5:14sobre por que esses picos são geralmente
os maiores do dia durante o sono, -
5:14 - 5:16cremos agora que estejam relacionados
-
5:16 - 5:19à consolidação e à formação
de memória durante o sono. -
5:20 - 5:23Também vimos coisas que eram
exatamente o que esperávamos. -
5:23 - 5:27Quando um aluno do MIT trabalha muito
no laboratório ou em tarefas de casa, -
5:27 - 5:32não há apenas estresse emocional,
mas também carga cognitiva. -
5:32 - 5:37Acontece que a carga e o esforço
cognitivos, o envolvimento mental, -
5:37 - 5:39o entusiasmo em aprender alguma coisa,
-
5:39 - 5:41essas coisas também
fazem o sinal aumentar. -
5:43 - 5:47Infelizmente, para constrangimento nosso,
professores do MIT, -
5:47 - 5:48(Risos)
-
5:48 - 5:52o ponto baixo em todos os dias
é a atividade em sala de aula. -
5:53 - 5:55Estou apenas mostrando
os dados de uma pessoa aqui, -
5:55 - 5:58mas isso, infelizmente,
é verdade de modo geral. -
6:00 - 6:05Essa faixa de suor contém um sensor
de condutância da pele caseiro, -
6:05 - 6:10e, um dia, um de nossos alunos
bateu à minha porta -
6:10 - 6:13no final do semestre de dezembro,
-
6:13 - 6:14e perguntou:
-
6:14 - 6:18"Professora Picard, pode, por favor,
me emprestar uma pulseira com sensor? -
6:18 - 6:21Meu irmãozinho tem autismo,
ele não sabe falar, -
6:21 - 6:23e quero ver o que o está estressando".
-
6:24 - 6:27Respondi: "Claro, na verdade,
não leve apenas um, leve dois", -
6:27 - 6:30porque eles quebravam
facilmente naquela época. -
6:30 - 6:33Ele os levou para casa
e os colocou no irmãozinho dele. -
6:33 - 6:36Eu estava de volta ao MIT,
analisando os dados em meu laptop, -
6:36 - 6:39e, no primeiro dia, pensei: "Que estranho,
-
6:39 - 6:42ele os colocou em ambos os pulsos
em vez de esperar que um quebrasse. -
6:42 - 6:44Está bem, não siga minhas instruções".
-
6:44 - 6:46Estou feliz que ele não tenha seguido.
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6:46 - 6:48Segundo dia, tranquilo.
-
6:48 - 6:50Parecia atividade de sala de aula.
-
6:50 - 6:51(Risos)
-
6:51 - 6:53Mais alguns dias pela frente.
-
6:53 - 6:58No dia seguinte, um sinal
de pulso era plano, -
6:58 - 7:02e o outro tinha o maior pico que já vi.
-
7:02 - 7:05Pensei: "O que está acontecendo?
-
7:05 - 7:08Estressamos as pessoas no MIT
de todas as maneiras imagináveis. -
7:09 - 7:11Nunca vi um pico tão alto".
-
7:12 - 7:14E foi apenas de um lado.
-
7:14 - 7:18Como você pode ficar estressado
em um lado do corpo e não no outro? -
7:18 - 7:21Achei que um ou ambos os sensores
deviam estar quebrados. -
7:21 - 7:23Sou engenheira elétrica por formação,
-
7:23 - 7:26então comecei um monte de coisas
para tentar depurar isso, -
7:26 - 7:29e, resumindo, não consegui reproduzir.
-
7:29 - 7:32Então, recorri à depuração antiga.
-
7:32 - 7:35Liguei para o aluno em casa, em férias.
-
7:35 - 7:39"Oi, como está seu irmãozinho?
-
7:39 - 7:40Como foi seu Natal?
-
7:40 - 7:43Você tem alguma ideia
do que aconteceu com ele?" -
7:43 - 7:46Dei a data e a hora
específicas e os dados. -
7:46 - 7:48Ele respondeu:
-
7:48 - 7:50"Não sei, vou verificar o diário".
-
7:51 - 7:54Diário? Um aluno do MIT mantém um diário?
-
7:54 - 7:56Então, esperei, e ele voltou.
-
7:56 - 7:57Tinha a data e a hora exatas,
-
7:57 - 8:01e disse: "Isso foi antes de ele ter
uma convulsão tônico-clônica". -
8:03 - 8:06Na época, eu não sabia
nada sobre epilepsia, -
8:06 - 8:08e fiz um monte de pesquisas.
-
8:08 - 8:12Descobri que o pai de outro aluno
é chefe de neurocirurgia -
8:12 - 8:14do Children's Hospital Boston.
-
8:14 - 8:16Tomei coragem e liguei
para o Dr. Joe Madsen. -
8:16 - 8:18"Oi, Dr. Madsen, meu nome
é Rosalind Picard. -
8:18 - 8:22É possível que alguém possa ter
-
8:22 - 8:27um enorme aumento
do sistema nervoso simpático", -
8:27 - 8:29que impulsiona a condutância da pele,
-
8:29 - 8:31"20 minutos antes de uma convulsão?"
-
8:32 - 8:34Ele responde: "Provavelmente não".
-
8:36 - 8:37Ele diz: "É interessante.
-
8:37 - 8:40Tivemos pessoas
com pelo eriçado em um braço -
8:40 - 8:4220 minutos antes de uma convulsão".
-
8:43 - 8:44Penso: "Em um braço?"
-
8:44 - 8:47Eu não queria dizer isso
a ele, inicialmente, -
8:47 - 8:49porque achei que fosse ridículo demais.
-
8:49 - 8:51Ele explicou como isso
poderia acontecer no cérebro -
8:51 - 8:53e ficou interessado.
-
8:53 - 8:55Mostrei-lhe os dados;
criamos mais dispositivos -
8:55 - 8:56com certificado de segurança.
-
8:57 - 8:59Foram inscritas 90 famílias em um estudo,
-
8:59 - 9:02todas com crianças que teriam
monitoramento 24h por 7 dias -
9:02 - 9:07com EEG padrão-ouro no couro cabeludo
para leitura da atividade cerebral, -
9:07 - 9:09vídeo para observar o comportamento,
-
9:09 - 9:12eletrocardiograma, ECG, e agora EDA,
atividade eletrodérmica, -
9:12 - 9:15para ver se havia algo nessa periferia
-
9:15 - 9:18que pudéssemos detectar facilmente,
relacionado a uma convulsão. -
9:18 - 9:25Descobrimos, em 100% do primeiro lote
de convulsões tônico-clônicas, -
9:25 - 9:28reações enormes na condutância da pele.
-
9:28 - 9:30O azul no meio, o sono do menino,
-
9:30 - 9:32é geralmente o maior pico do dia.
-
9:32 - 9:36Essas três convulsões que vemos aqui
estão surgindo da floresta -
9:36 - 9:38como sequoias.
-
9:39 - 9:43Além disso, quando acoplamos
a condutância da pele no topo -
9:43 - 9:46com o movimento do pulso
-
9:46 - 9:51e obtemos muitos dados e treinamos
aprendizado de máquina e IA sobre ele, -
9:51 - 9:56podemos construir uma IA automatizada
que detecta esses padrões -
9:56 - 10:00muito melhor do que apenas
um detector de tremor pode fazer. -
10:00 - 10:04Então, percebemos
que precisávamos fazer isso, -
10:04 - 10:07com o trabalho de doutorado
de Ming-Zher Poh -
10:07 - 10:10e, mais tarde, melhorias
importantes da Empatica. -
10:10 - 10:14Houve progressos, e a detecção
de convulsões é muito mais precisa. -
10:14 - 10:17Também descobrimos outras coisas
sobre a SUDEP nesse período. -
10:17 - 10:20Descobrimos que a SUDEP,
-
10:20 - 10:23embora rara após uma convulsão
tônico-clônica generalizada, -
10:23 - 10:26é mais provável que aconteça depois disso.
-
10:26 - 10:29Não acontece durante a convulsão
-
10:29 - 10:32nem imediatamente depois.
-
10:32 - 10:34Porém, imediatamente depois,
-
10:34 - 10:37quando a pessoa parece
muito imóvel e quieta, -
10:37 - 10:42ela pode entrar em outra fase,
quando a respiração para. -
10:42 - 10:45Depois que a respiração para,
mais tarde o coração para. -
10:45 - 10:47Há algum tempo para conseguir ajuda.
-
10:48 - 10:53Também descobrimos que existe uma região
profunda no cérebro chamada amígdala, -
10:53 - 10:56que havíamos estudado muito
em nossa pesquisa emocional. -
10:56 - 10:58Temos duas amígdalas.
-
10:58 - 10:59Se estimularmos a direita,
-
10:59 - 11:02obtemos uma grande resposta
de condutância da pele do lado direito. -
11:02 - 11:06Vocês têm que se inscrever agora mesmo
para uma craniotomia para conseguir isso, -
11:06 - 11:09não exatamente algo
para fazer como voluntários, -
11:09 - 11:12mas isso causa uma grande
resposta de condutância da pele. -
11:12 - 11:13Estimulem a esquerda,
-
11:13 - 11:16grande resposta de condutância da pele
do lado esquerdo na palma da mão. -
11:16 - 11:20Além disso, quando alguém
estimula sua amígdala, -
11:20 - 11:22enquanto você está sentado
e pode estar trabalhando, -
11:23 - 11:25você não mostra sinal de aflição,
-
11:26 - 11:28mas para de respirar
-
11:28 - 11:32e não recomeça até que alguém o estimule.
-
11:33 - 11:34"Ei, Roz, você está aí?"
-
11:34 - 11:36E você abre a boca para falar.
-
11:37 - 11:39Ao respirar para falar,
-
11:39 - 11:41você volta a respirar.
-
11:43 - 11:46Então, começamos
com o trabalho sobre o estresse, -
11:46 - 11:49o que nos permitiu
construir muitos sensores -
11:49 - 11:50que reuniam dados de alta qualidade
-
11:50 - 11:54para poder deixar o laboratório
e fazer isso em estado natural; -
11:54 - 11:57acidentalmente encontrou
uma reação enorme com a convulsão, -
11:57 - 11:58ativação neurológica
-
11:58 - 12:01que pode causar reação muito maior
do que estressores tradicionais; -
12:01 - 12:04parceria com hospitais e uma unidade
de monitoramento de epilepsia, -
12:04 - 12:07especialmente o Children's
Hospital Boston e o Brigham; -
12:07 - 12:10e aprendizado de máquina e IA além disso
-
12:10 - 12:13para levar e coletar muito mais dados
-
12:13 - 12:15e tentar entender esses eventos
-
12:15 - 12:17e se podemos evitar a SUDEP.
-
12:18 - 12:22Isso agora é comercializado pela Empatica,
-
12:22 - 12:24uma startup que tive
o privilégio de cofundar, -
12:25 - 12:27e a equipe de lá fez um trabalho incrível,
-
12:27 - 12:31aprimorando a tecnologia para fazer
um sensor muito bonito -
12:31 - 12:35que não só informa as horas, conta passos,
monitora o sono e todas essas coisas boas, -
12:35 - 12:38mas é a IA e aprendizado de máquina
funcionando em tempo real -
12:38 - 12:40para detectar convulsões
tônico-clônicas generalizadas -
12:40 - 12:42e enviar um alerta de ajuda
-
12:42 - 12:46caso eu tivesse uma convulsão
e perdesse a consciência. -
12:46 - 12:48Isso acabou de ser aprovado pelo FDA
-
12:48 - 12:53como o primeiro smartwatch
aprovado em neurologia. -
12:54 - 12:56(Aplausos)
-
13:03 - 13:06O próximo slide é o que fez
minha condutância da pele aumentar. -
13:07 - 13:09Certa manhã, verifico meu e-mail
-
13:09 - 13:13e leio a história de uma mãe
que disse que estava no chuveiro, -
13:13 - 13:15e o telefone estava no balcão
perto do box, -
13:15 - 13:18e dizia que a filha dela
talvez precisasse de ajuda. -
13:18 - 13:21Então, ela interrompe o banho,
corre para o quarto da filha -
13:21 - 13:25e a encontra de bruços na cama,
azul e sem respirar. -
13:25 - 13:29Ela a vira, estimulação humana,
-
13:29 - 13:31e sua filha respira,
-
13:31 - 13:34e respira de novo, fica rosada
-
13:35 - 13:36e está bem.
-
13:38 - 13:41Acho que fiquei branca lendo esse e-mail.
-
13:41 - 13:43Minha primeira reação é: "Não é perfeito.
-
13:43 - 13:45O bluetooth pode falhar;
a bateria, acabar. -
13:45 - 13:47Pode dar tudo errado. Não confie nisso".
-
13:47 - 13:51E ela disse: "Tudo bem, sei
que nenhuma tecnologia é perfeita. -
13:51 - 13:54Nenhum de nós pode estar lá o tempo todo.
-
13:55 - 13:59Mas esse dispositivo mais a IA
-
13:59 - 14:03permitiram que eu chegasse a tempo
de salvar a vida de minha filha". -
14:06 - 14:08Venho mencionando crianças,
-
14:08 - 14:14mas a SUDEP tem um pico, na verdade,
entre pessoas de 20, 30 e 40 anos, -
14:14 - 14:16e a próxima informação
que irei apresentar -
14:16 - 14:18provavelmente deixará
algumas pessoas incomodadas, -
14:18 - 14:20mas é menos desconfortável
do que todos ficaremos -
14:20 - 14:24se essa lista for estendida
a alguém que conhecemos. -
14:24 - 14:27Isso poderia acontecer
com alguém que vocês conhecem? -
14:27 - 14:30Levanto essa questão desagradável
-
14:30 - 14:35porque 1 em cada 26 de vocês
terá epilepsia em algum momento -
14:35 - 14:37e, pelo que tenho descoberto,
-
14:37 - 14:38as pessoas com epilepsia
-
14:38 - 14:41muitas vezes não falam a respeito
com seus amigos e vizinhos. -
14:42 - 14:47Então, se estiverem dispostos a deixá-los
usar uma IA ou qualquer outra coisa -
14:47 - 14:51para mandarem chamar vocês
num momento de possível necessidade, -
14:51 - 14:55se permitirem que eles saibam disso,
poderão fazer a diferença na vida deles. -
14:56 - 14:59Por que todo esse trabalho árduo
para construir IAs? -
15:00 - 15:01Eis algumas razões:
-
15:01 - 15:03uma é Natasha, a garota que viveu,
-
15:04 - 15:07e sua família queria que eu
lhe dissesse o nome dela. -
15:07 - 15:09Outra é a família dela
-
15:09 - 15:11e as pessoas maravilhosas por aí
-
15:11 - 15:14que querem estar lá para apoiar
as pessoas que têm condições -
15:14 - 15:17que se sentiram incomodadas no passado,
mencionando a outras pessoas. -
15:18 - 15:20E a outra razão são todos vocês,
-
15:20 - 15:25porque temos a oportunidade
de modelar o futuro da IA. -
15:25 - 15:28Podemos, na verdade, mudá-lo,
-
15:28 - 15:30porque somos os únicos a construí-lo.
-
15:30 - 15:32Vamos construir uma IA
-
15:32 - 15:35que torne a vida de todos melhor.
-
15:36 - 15:37Obrigada.
-
15:37 - 15:39(Aplausos)
- Title:
- Um smartwatch de IA que detecta convulsões
- Speaker:
- Rosalind Picard
- Description:
-
Todos os anos, em todo o mundo, mais de 50 mil pessoas saudáveis com epilepsia morrem de repente, uma condição conhecida como SUDEP. Essas mortes podem ser amplamente evitadas, diz a pesquisadora de IA Rosalind Picard. Saiba como Picard ajudou a desenvolver um smartwatch de ponta que pode detectar convulsões epilépticas à medida que ocorrem e alertar os entes queridos próximos a tempo de ajudar.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 15:54
Maricene Crus edited Portuguese, Brazilian subtitles for An AI smartwatch that detects seizures | ||
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