AI醫療新突破：分析睡眠模式可預測130種健康狀況

一夜安穩的睡眠，如今可能隱藏著解開未來數年健康謎題的關鍵密碼。根據今年1月發表在權威期刊《自然醫學》(Nature Medicine) 的一項研究，美國史丹佛大學的科學家們開發出首個能透過分析單晚睡眠數據，預測超過130種健康狀況的人工智慧模型，為預防醫學開啟了全新篇章。

這個名為SleepFM的AI模型，奠基於一個驚人的數據資料庫。 研究團隊餵給它來自65000名參與者的近60萬小時睡眠紀錄進行訓練。 Warp News報導指出，這些數據並非來自普通的智慧手環，而是源於醫學上稱為「多項睡眠生理檢查」(Polysomnography, PSG) 的黃金標準。

多項睡眠生理檢查是醫學界最可靠的睡眠研究方法，受試者會在實驗室中過夜，身上裝有多種感測器，詳細記錄腦波、心率、呼吸訊號、眼球與腿部活動等生理數據。 根據Stanford Medicine的報導，研究的共同主要作者、睡眠醫學教授Emmanuel Mignot形容，這就像對一個完全靜止的人進行長達八小時的全面生理研究，是一個蘊藏豐富資訊卻未被充分開發的數據金礦。

過去，這些複雜數據中只有一小部分被用於傳統的睡眠醫學分析。不過，AI技術的飛躍性進展，特別是類似ChatGPT等大型語言模型的「基礎模型」(Foundation Model) 架構，讓科學家終於有能力去解讀這些海量資訊背後隱藏的語言。 研究團隊將睡眠數據分割成五秒鐘的單位，就像讓AI學習一個個單字一樣，逐步教會它理解「睡眠的語言」。

史丹佛大學生物醫學數據科學副教授James Zou向媒體表示，從AI的角度來看，睡眠領域的研究相對不足，儘管它在生命中佔據了三分之一的時間。 此次研究首次將AI應用於如此大規模的睡眠數據分析，證實了睡眠中潛藏的健康訊號遠比我們想像的要多。

SleepFM的預測能力相當驚人。在分析了超過1000種疾病類別後，模型找出了130種可以透過睡眠數據進行合理準確預測的健康狀況。 根據SciTechDaily的報導，它在預測帕金森氏症、失智症、高血壓性心臟病、心臟病發作、攝護腺癌和乳癌等重大疾病方面表現尤其出色，甚至對死亡風險也有很高的預測力。

研究人員使用「C-index」作為評估模型預測能力的指標，這個數值越高代表準確度越高。SleepFM對多種癌症、懷孕併發症、循環系統疾病及精神障礙的預測C-index都超過了0.8。 舉例來說，其對攝護腺癌的預測指數高達0.89，失智症為0.85，乳癌為0.87。 Zou教授補充說，許多C-index約為0.7的模型，在臨床上已被證明相當有用。

這項突破意味著，睡眠分析的應用不再局限於診斷睡眠呼吸中止症等傳統睡眠障礙。正如ReachMD的分析指出，SleepFM將睡眠視為一個非侵入性的全身健康早期預警系統。 它整合了來自大腦、心臟、呼吸等多個系統的風險訊號，提供了一種與傳統抽血或基因檢測平行的全新數據流，以評估個人未來的健康走向。

相關報導：warpnews.org、news-medical.net

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