Hart-en vaatziekten hebben wereldwijd een enorme impact op patiënt, zorg en samenleving. Hartfalen is meestal het gevolg van een langdurig samenspel van fysiologische eigenschappen, risicofactoren en gedrag. Rehabilitatie na een hartaanval, waarbij de patiënt ook leefstijl leert aanpassen, is de belangrijkste interventie om herstel te bespoedigen en terugval te voorkomen. Toch doet minder dan de helft van de patiënten mee aan zo’n traject en haken ook nog veel deelnemers voortijdig af. Patiënten vallen daarnaast vaak terug in hun oude gedrag en gewoontes die juist een belangrijke rol speelden in het hartfalen. De winst die met rehabilitatie was behaald verdampt zo op lange termijn. 

Rehabilitatie kost nu te veel energie

Een verklaring voor de lage interesse en uitval in de rehabilitatietrajecten is dat deze erg intensief zijn en nogal wat veranderingen van patiënten vragen in hun dagelijks leven. Tegelijkertijd zijn veel patiënten juist erg moe en passief als gevolg van de traumatische en ingrijpende ervaring die ze net achter de rug hebben. Kunstmatige Intelligentie, of AI zoals we dat ook noemen, kan een oplossing bieden door gedragsrisico’s veel beter in kaart te brengen, en patiënten blijvend te motiveren, coachen en ondersteunen tijdens hun traject naar een nieuwe gezonde levensstijl.

Op maat gemaakt met behulp van AI

Het project TIMELY, gecoördineerd door klinisch psycholoog Jos Bosch van de Universiteit van Amsterdam, ontving 5.7 miljoen subsidie van de Europese Commissie om een eHealth platform te ontwikkelen waarmee risico’s rond uitval en succes van cardio-rehabilitatie in kaart worden gebracht en voortdurende monitoring en ondersteuning aan hartpatiënten wordt geboden. Communicatiewetenschapper Gert-Jan de Bruijn leidt hiervoor een centraal werkpakket, dat zorg draagt voor de ontwikkeling van een chatbot als digitale coach.

AI vormt de ruggengraat van het project: ‘We zetten AI in de eerste plaats in om, op basis van een aantal grote datasets die al voorhanden zijn, een goed risicoprofiel te maken en belangrijke voorspellers van succesvolle en minder succesvolle rehabilitatie in kaart te brengen. Wie zijn precies de mensen met hart-en vaatziekten?’, legt de Bruijn uit. ‘Ten tweede wordt AI ingezet om patiënten gedurende hun rehabilitatie en daarna te monitoren, coachen en managen op basis van realtime data-verzameling en analyse. Daarmee zijn we beter in staat in te spelen op de vraag hoe patiënten het beste te helpen, door dit op de persoon af te stemmen en te anticiperen op hun gedrag.’

'Het unieke aan dit project is dat we daarbij zeer verschillende bronnen van informatie benutten en integreren, bestaande uit gedetailleerde medische en fysiologische informatie, informatie over gedrag en psychologische kenmerken, en informatie over de omgeving van de patiënt. Deze kennis komt samen in een datasysteem waarmee rehabilitatie zowel op een persoons- als op een context-afhankelijk wijze kan worden geoptimaliseerd’, vult Bosch aan. 'Omdat dit project bouwt op een bestaand technologieplatvorm dat al in de zorg wordt gebruikt, waren de reviewers met name zeer lovend over de impact die het kan hebben.'  

Een chatbot: 24/7 je persoonlijke coach

In TIMELY staat het concept ‘gepersonaliseerd’ centraal. Een belangrijk uitkomst van het project wordt dan ook een chatbot (of ‘conversational agent’) als coach. ‘Bekend is dat hartpatiënten gedurende hun herstel grote behoefte hebben aan een persoonlijke coach’, vertelt de Bruijn. ‘Het is alleen niet haalbaar om alle patiënten zo’n menselijke coach te geven, vooral wanneer patiënten weer terug zijn in hun dagelijkse thuissituatie. Met een chatbot kan dat wel.’

Deze chatbot kan straks op basis van alle persoonlijke data die beschikbaar zijn, en op basis van zowel geschreven als gesproken tekst, gevraagd en ongevraagd monitoring en advies geven rond gezondheid en gedrag. ‘Het wordt geen repeteerplaat met een vaste set instructies’, vertelt Bosch, ‘maar de instructies passen steeds bij de persoon, de patronen, de context. Verder is het systeem "lerend", met andere woorden het systeem zal op basis van acties en reacties de individuele patiënt steeds beter leren kennen.’ Zo kan een patiënt bijvoorbeeld de tip krijgen nu even een wandelingetje te gaan maken omdat het over een uurtje gaat regenen, moed worden ingesproken op een moment waarvan het systeem weet dat slechte gewoontes verleiden, of een signaaltje krijgen als de bloedwaardes om extra aandacht vragen.

Voortbouwen op kennis en samenwerken met de praktijk

‘Wat in dit project heel duidelijk samenkomt’, legt Bosch uit, ‘is expertise rond gedragsbeïnvloeding enerzijds, en die rond diagnostisering anderzijds. We bouwen ook voort op data die we in andere onderzoeksprojecten hebben vergaard en werken samen met zowel technologiebedrijven als behandelaren en ziekenhuizen. Hierdoor kunnen we vrij snel de vertaalslag gaan maken naar interventies die daadwerkelijk in de praktijk kunnen worden gebruikt, Europees breed.’

Financiering en start TIMELY

TIMELY staat voor: A patient-centered early risk prediction, prevention, and intervention platform to support the continuum of care in coronary artery disease (CAD) using eHealth and artificial intelligence. Het project is per 1 januari gestart en duurt 45 maanden. Het is project is ontwikkeld voor een top-down call in Pillar III van het Europese Horizon2020 programma, welke zich richt op maatschappelijke uitdagingen, en ontving uit dit programma 5.7 miljoen subsidie. De UvA geeft leiding aan het interdisciplinaire consortium met daarin nog 12 andere partners (uit Duitsland, Griekenland, Spanje, en Oostenrijk).