Jak vám aplikace, která sleduje váš kašel, může zachránit život

"Máme pocit, že sledování kašle je pro každého, kdo má plíce," řekl Joe Brew, spoluzakladatel a generální ředitel společnosti Hyfe AI — společnost, která stojí za technologií AI aplikace CoughTracker

Ale to ve skutečnosti podceňuje potenciál této málo známé – ale fascinující – technologie sledování zdraví změnit život.

Abychom ilustrovali, jak sledování kašle může změnit – a jednoho dne dokonce zachránit – váš život, Brew nás provedl zajímavými začátky aplikace CoughTracker, jak Umělá inteligence společnosti se rozrostla, aby pochopila rozdíl mezi kašlem a štěkotem psa a jak mobilní technologie umožnila sledovat kašel tak podrobně.

Proč byste měli sledovat svůj kašel

Pokud jste jako já, pravděpodobně o svém kašli moc nepřemýšlíte, ale Brew vysvětlil, proč by se to mělo změnit.

"I když nemáte chronický kašel, nemáte tuberkulózu, nemáte jeden z těch klasických kašel." nemocí, ale několikrát do roka dostanete kašel stejně jako ostatní zdraví lidé, a to je cenné informace. Stejně jako je užitečné mít teploměr ve skříňce v koupelně, nyní jste schopni změřit tento velmi rozšířený a velmi častý příznak,“ řekl Brew.

„V budoucnu, když dojde na léčbu kašle – mimochodem kašel je nejčastějším příznakem, se kterým se lidé setkávají v ordinacích – lékaři se ohlédnou a divit se: ‚Jak jsme to dělali před automatickým počítáním kašle?‘ [Nyní] se jen ptají pacienta a očekávají, že to bude vědět, ale ví někdo, kolik kašel? Rozhodně ne."

Lékaři se po staletí zabývají kašlajícími pacienty, takže o kašli jistě vědí vše. Vzhledem k tomu všemu záleží na sledování? To je místo, kde používání umělé inteligence a mobilních technologií, stejným způsobem, jakým počítáme naše kroky, může změnit způsob, jakým s nimi lékaři jednají.

„Sto procent lékařů řekne, já kašlu pořád. Dívám se na kašel, léčím kašel, diagnostikuji na základě kašle,“ řekl Brew. "Dokonce používají zvuk kašle, takže lékaři naprosto chápou, že na tom záleží." a vědí, že více kašle je špatné, méně kašle je dobré. Ale jakmile se dostanete do supergranulárních věcí, lékaři nevědí, co dělat, protože nikdy neseděli celou noc u vaší postele. Neexistuje žádný soubor důkazů, protože když jdete navštívit lékaře, je s vámi 10 minut a nemůže vytvořit soubor dat, který by byl užitečný. Nyní nabízíme vyšší úroveň přesnosti."

Mobilní technologie to umožňuje

Hyfe's AI vytváří a analyzuje tento soubor dat, ale nemohlo by to udělat, aniž by měl přístup ke zvuku, jako bychom kašleli. Brew se zasmál, když řekl: „Pokud jste se v roce 2000 pokusili postavit univerzální sledovač kašle, dobře štěstí, ne?" Ale nyní máme zařízení, která mají všechny senzory potřebné pro sledování kašle a realita. Brew považuje nositelná zařízení za nejlepší zařízení pro tuto práci.

„Myslím, že konečným tvarovým faktorem budou chytré hodinky a aplikaci můžete udělat dostatečně lehkou, aby na nich běžela. Nejlepší způsob [sledování kašle] bude s hodinkami, které stavíme, a hlavním důvodem je právě jejich neomezená blízkost k ústům. S telefony se stane spousta věcí, které by se stát neměly, pokud chcete provádět sledování zvuku. Jdou do peněženek, jdou do zadních kapes a zůstávají na kuchyňské lince. Mít hodinky na zápěstí je konzistentní."

Aktuální aplikace Hyfe běží na iOS a Android telefony, kde je dopad na procesor a výdrž baterie poměrně nízký. Je to však kvalita zvuku, kde se věci komplikují.

„Skutečně levné telefony dělají se zvukem spoustu podivných věcí, takže naše algoritmy zjistily, že takhle zní kašel na iPhonu a takhle zní kašel na telefonu za 80 dolarů.“

Hyfe nechává lidi anotovat zvuk, který shromažďuje, a který se mimochodem shromažďuje a analyzuje pouze tehdy souhlasíte s tím, že tak učiní – jinak vše zůstane na vašem zařízení, čímž se odstraní obavy Soukromí. Brew řekl, že proces lidské anotace je nezbytný k tomu, aby se jeho algoritmus naučil, protože ne každý kašle stejným způsobem. Musí také rozlišovat mezi podobnými zvuky, takže sleduje kašel a ne kýchání nebo psí štěkot.

"Vyhledává náhlé, výbušné zvuky." Protože kašel samozřejmě nezmizí ani nezmizí. Začíná hlasitým puknutím. Když najde výbušný zvuk, odebere poloviční vzorek a pošle ho klasifikátoru vyškolenému na miliony zvuků potvrzených lidmi, který posoudí, zda to byl kašel nebo ne.“

Aby se Hyfe dostal do tohoto bodu, používá metodu zvanou „konvoluční neuronová síť“, kde se zaznamenaný zvuk převádí na spektrogram a podobně jako AI. rozpoznává tváře na fotkách, hledá výbušné zvuky a pak je označí jako kašel, psí štěkot, kýchání nebo něco jiného, ​​protože každý vypadá při zkoumání jinak tuto úroveň.

"To je naše metoda," řekl Brew a dodal, "a náš klasifikátor má v 99 % případů pravdu, nebo něco podobného absurdně vysoko."

Jak tohle všechno vzniklo

„Musíme zpracovat staletí zvuků dat a jsme vždy pozadu,“ řekl Brew. "Nikdy nedoženeme naši databázi, pokud jde o to, kolik zvuku jsme zachytili a kolik toho jsme lidmi anotovali."

Brew a jeho tým na tom pracují od začátku roku 2020, kdy na začátku pandemie COVID-19 přišel nápad na systém sledování kašle. První verze databáze byly postaveny na datech shromážděných od přátel a rodiny a osobně anotovaných týmem. Brew připouští, že první verze aplikace Hyfe pro sledování kašle nebyla příliš dobrá, protože byla narychlo sestavena a spuštěna během uzamčení, ale lidé ji nadále používali.

"Důvod, proč zůstali kolem," vysvětlil Brew, "je proto, že mají obrovský problém, kterým je chronický kašel. Není to tak, že mají základní onemocnění, které kašel způsobuje – kašel je problém. Jsou přecitlivělí a mohou kašlat celý den a celou noc, což narušuje jejich spánek a společenský život a způsobuje silné podráždění. Realita nás udeřila do tváře, protože to byla skutečná skupina lidí, která je naprosto nedostatečná.“

Brew řekl, že některé odhady uvádějí počet dospělých s chronickým kašlem na 30 % populace řekl, že není mnoho dostupných léčebných postupů, protože neexistuje způsob, jak měřit účinnost před. Neustále naslouchající sledovač kašle má potenciál to změnit a poskytuje lidem s chronickým kašlem přístup k podrobným informacím, které se nespoléhají na paměť nebo odhady. Díky tomu mohou lépe pochopit, jak na ně konzumace určitých druhů potravin působí, jak vlhkost a kvalita vzduchu mění kašel nebo zda se jedná o alergické reakce.

"Stejně jako když bojujete s krevním tlakem, dostanete a tlakoměr. Pokud bojujete s kašlem, mít počítadlo proti kašli má ve vašem arzenálu nástrojů opravdu smysl,“ řekl Brew.

Hyfeova umělá inteligence a důležitost sledování a pochopení kašle přesahují pomoc lidem s chronickým kašlem. Brew hovořil o studii, která proběhla v Kanadě, kde byly sledovače kašle umístěny v blízkosti nemocných pacientů hospitalizovaných s COVID-19 odhalila snížení kašle a byla spíše indikátorem zhoršení zdravotního stavu zlepšení.

Skutečně vzrušující je, když překročíte používání zvuku ke sledování kašle, protože stejnou umělou inteligenci a metody lze použít také k analýze jiných typů zvuku. Brew mluvil o tom, že ji používá k pomoci s rozpoznáním vývojových poruch u dětí, k péči o starší lidi a zajistit pravidelnou komunikaci a porozumět dalším zdravotním problémům od GERD a spánkové apnoe až po Deprese.

Budoucnost sledování kašle je jasná

Aplikaci CoughTracker od Hyfe si můžete stáhnout a používat již nyní, ale co bude dál a co vzdálená budoucnost pro sledování kašle?

„Myslíme si, že počátkem roku 2024 bude náš nositelný monitor kašle schválen [Food and Drug Administration] ve Spojených státech,“ potvrdil Brew. "To je to, v co doufáme, a právě teď provádíme zkoušky. Ale protože regulační prostor je tak složitý a pomalý a technologie se pohybuje tak rychle, také nás opravdu zajímá, co můžeme dělat ve wellness prostoru. což je méně o tom, že máte tuto konkrétní nemoc nebo infekci, a více o tom jsou vaše trendy a tyto věci vám mohou pomoci zlepšit váš život.“

S tím, jak se více technologických společností zaměřuje na zdraví a wellness, se sledování kašle může stát stejně samozřejmostí jako sledování kyslíku v krvi a sledování dechové frekvence na našich nositelných zařízeních. Apple Watch již monitoruje hlasité zvuky k ochraně našeho sluchu a používá mikrofony k detekci různých zvuků jeho funkce Crash Detection. Sledování kašle pomocí stejného hardwaru se nezdá být příliš náročné.

Podle Brewa, který učinil tuto vzrušující předpověď, budou mít mobilní zařízení a umělá inteligence i nadále pozitivní dopad na naše zdraví i v budoucnu:

„Myslím si, že do roku 2030 budou naše zařízení diagnostikovat onemocnění, nepřetržitě je sledovat a dokonce vám dávat varování, jako je vysoká pravděpodobnost, že máte rakovinu plic. Myslím, že to určitě přijde a přijde to relativně rychle. Jsme od toho rozhodně méně než deset let."

Jedná se o aplikaci, jejíž vytvoření původně trvalo dva týdny, než byla spuštěna v obchodech s aplikacemi. Nyní nabízí data v hodnotě staletí a potenciálně život měnící (a dokonce život zachraňující) rady, které pocházejí z naslouchání a analýzy vašeho kašle. Není těžké pochopit, proč je Brew tak nadšený z potenciálu této technologie.

Doporučení redakce

• Tato aplikace může snižovat výdrž baterie telefonu Pixel
• Důvěřovat mobilním aplikacím k identifikaci rostlin vás může stát život
• Tento zákon EU by mohl donutit Apple otevřít iMessage a App Store
• Detekce AFib od Fitbitu je tady a může vám zachránit život
• Jak vám telefon může zachránit život