Des méthodes d’apprentissage profond accélèrent l’identification et la précision des mesures de l’apnée du sommeil

CGI et des chercheurs de l’Université de Finlande orientale ont développé des algorithmes d’intelligence artificielle (IA) pour analyser l’apnée du sommeil et son degré de gravité. Dans le laboratoire SmartSleep de l’université, situé à Kuopio, les chercheurs ont évalué les données sur le sommeil récoltées des participants grâce à des méthodes d’apprentissage profond liées à l’IA. Ils ont pu identifier précisément les phases du sommeil ainsi que calculer le nombre et la durée des pauses de respiration. 

Les chercheurs ont obtenu des résultats avec la nouvelle méthode d’IA à partir d’un oxymètre de pouls monté sur le doigt où les capteurs sont facilement fixés au doigt d’un sujet, ce qui s’est avéré aussi fiable que la polysomnographie traditionnelle (PSG) qui peut souvent être plus difficile pour un patient.

La plus grande exactitude offerte par le capteur d’électroencéphalographie en forme de collier est encore plus prometteuse. Plus confortable qu’un capteur traditionnel, il a permis aux sujets de mieux dormir pendant l’étude.

« Le bien-être d’une personne dépend grandement de la qualité de son sommeil. Pour CGI, il est très intéressant de participer à un projet où les algorithmes ont une utilité concrète », explique Jari Turkia, directeur-conseil expert à la tête de l’équipe d’analystes de données de CGI en Finlande.

Traitement de l’apnée du sommeil et des effets secondaires

Environ 936 millions d’adultes partout dans le monde souffriraient d’une forme modérée à sévère d’apnée du sommeil, et une grande partie d’entre eux ne sont pas diagnostiqués. L’apnée du sommeil est associée aux maladies cardiovasculaires, au diabète de type 2 et parfois même à un risque élevé d’hémorragie cérébrale pour les cas les plus sévères. De plus, le manque de sommeil causé par un essoufflement nocturne et une faible saturation du sang en oxygène peut augmenter le risque d’accidents de la route et de travail. 

Les programmes fondés sur les algorithmes d’IA développés par CGI et l’université pourraient être utilisés par des hôpitaux, des cliniques du sommeil et des centres médicaux pour identifier l’apnée du sommeil ainsi qu’analyser et améliorer le sommeil des patients.

« Nous avons réussi à générer des algorithmes automatiques capables d’identifier précisément les phases du sommeil et de calculer le nombre et la durée des pauses de respiration. De plus, nous avons découvert qu’il est possible de simplifier la prise de mesures sans nuire à la précision du diagnostic en appliquant des algorithmes encore plus avancés à l’analyse de données, explique le chef du groupe de recherche sur le sommeil, le professeur adjoint Timo Leppänen de l’Université de Finlande orientale.

Les recherches traditionnelles sur le sommeil peuvent être longues et coûteuses sans le soutien de l’intelligence artificielle. De nouvelles méthodes plus simples et nécessitant moins de ressources peuvent permettre à davantage de gens de se faire diagnostiquer et soigner. Nous croyons aussi que détecter plus tôt l’apnée du sommeil et ses maladies connexes permettra de réduire les coûts de traitement des maladies graves. »

Messieurs Turkia et Leppänen espèrent que les méthodes assistées par IA seront à la portée des patients et des docteurs dès que possible. Avant que les nouveaux appareils de mesure et l’analyse de données assistée par IA soient utilisés à grande échelle, ils doivent être commercialisés et obtenir les approbations médicales nécessaires. CGI et l’Université de Finlande orientale travaillant actuellement à rendre les algorithmes d’IA accessibles aux médecins et à leurs patients.

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