Comment une application qui suit votre toux pourrait vous sauver la vie

"Notre sentiment est que le suivi de la toux est pour tous ceux qui ont des poumons", a déclaré Joe Brew, co-fondateur et PDG de Hyfe IA — l'entreprise à l'origine de l'intelligence artificielle Application CoughTracker

Mais cela sous-estime en fait le potentiel de changement de vie de cette technologie de surveillance de la santé peu connue mais fascinante.

Pour illustrer comment le suivi de la toux pourrait changer - et même un jour sauver - votre vie, Brew nous a présenté les débuts intéressants de l'application CoughTracker, comment le L'IA de la société a grandi pour comprendre la différence entre une toux et un chien qui aboie, et comment la technologie mobile a permis de suivre la toux avec autant de détails.

Pourquoi devriez-vous surveiller votre toux

Si vous êtes comme moi, vous ne pensez probablement pas beaucoup à votre toux, mais Brew a expliqué pourquoi cela devrait changer.

"Même si vous n'avez pas de toux chronique, vous n'avez pas la tuberculose, vous n'avez pas une de ces toux classiques maladies, mais plusieurs fois par an, vous toussez comme les autres personnes en bonne santé, et c'est précieux information. Tout comme avoir un thermomètre dans le placard de votre salle de bain est une chose utile, vous êtes maintenant en mesure de mesurer ce symptôme très répandu et très fréquent », a déclaré Brew.

«À l'avenir, lorsqu'il s'agira de traiter la toux – la toux, soit dit en passant, est le symptôme le plus répandu chez les médecins – les médecins regarderont en arrière et Je me demande: "Comment faisions-nous cela avant le comptage automatisé de la toux ?" toux? Absolument pas."

Les médecins ont affaire à des patients qui toussent depuis des siècles, alors ils savent sûrement tout ce qu'il y a à savoir sur la toux. Compte tenu de tout cela, le suivi est-il important? C'est là que l'utilisation de l'IA et de la technologie mobile, de la même manière que nous comptons nos pas, peut changer la façon dont les médecins les traitent.

« Cent pour cent des médecins diront que j'utilise la toux tout le temps. Je regarde la toux, je traite la toux, je diagnostique en fonction de la toux », a déclaré Brew. «Ils utilisent même le son de la toux, donc absolument, les médecins comprennent que c'est important. et ils savent que plus la toux est mauvaise, moins la toux est bonne. Mais une fois que vous entrez dans les trucs super-granulaires, les médecins ne savent pas quoi faire parce qu'ils ne se sont jamais assis à votre chevet toute la nuit. Il n'y a tout simplement aucune preuve, car lorsque vous allez chez le médecin, il est avec vous pendant 10 minutes et il ne peut pas constituer un ensemble de données utile. Maintenant, nous offrons un plus grand niveau de précision.

La technologie mobile rend cela possible

L'IA de Hyfe construit et analyse cet ensemble de données, mais elle ne pourrait pas le faire sans avoir accès au son de notre toux en premier lieu. Brew a ri en disant: «Si vous avez essayé de construire un traqueur universel de la toux en l'an 2000, bon de la chance, non? » Mais nous proposons désormais des appareils dotés de tous les capteurs nécessaires pour faire du suivi de la toux un réalité. Brew considère les appareils portables comme le meilleur appareil pour le travail.

"Je pense que le facteur de forme ultime sera une montre intelligente, et vous pouvez rendre l'application suffisamment légère pour fonctionner sur une seule. La meilleure façon [de suivre la toux] sera avec la montre que nous construisons, et la raison principale est simplement sa proximité sans entrave avec la bouche. Beaucoup de choses arrivent aux téléphones qui ne devraient pas arriver si vous voulez faire du suivi audio. Ils vont dans des sacs à main, ils vont dans des poches arrière et ils sont laissés sur le comptoir de la cuisine. Il y a une cohérence à avoir une montre au poignet.

L'application actuelle de Hyfe fonctionne sur iOS et Android téléphones, où l'impact sur le processeur et la durée de vie de la batterie est assez faible. Cependant, c'est la qualité audio où les choses se compliquent.

"Les téléphones vraiment bon marché font beaucoup de choses étranges avec l'audio, donc nos algorithmes ont appris à quoi ressemble une toux sur un iPhone, et à quoi ressemble une toux sur un téléphone à 80 $."

Hyfe demande à des personnes d'annoter l'audio qu'il collecte, qui n'est d'ailleurs collecté et analysé que lorsque vous acceptez de le laisser faire - sinon, tout reste sur votre appareil, supprimant les inquiétudes concernant confidentialité. Brew a déclaré que le processus d'annotation humaine est essentiel pour aider son algorithme à apprendre, car tout le monde ne tousse pas de la même manière. Il doit également différencier les sons similaires, il suit donc la toux et non les éternuements ou les aboiements de chien.

« Il recherche les sons brusques et explosifs. Parce que, bien sûr, une toux ne s'estompe pas. Cela commence par un pop fort. Lorsqu'il trouve un son explosif, il prélève un demi-échantillon et l'envoie à un classificateur formé sur des millions de sons confirmés par l'homme, qui évalue s'il s'agissait ou non d'une toux.

Pour arriver à ce point, Hyfe utilise une méthode appelée "réseau de neurones convolutifs", où le son enregistré est converti en un spectrogramme, et d'une manière similaire à l'IA reconnaissant les visages sur les photos, il recherche des sons explosifs, puis les étiquette une toux, un aboiement de chien, un éternuement ou autre chose, car chacun a un aspect différent lorsqu'il est examiné à ce niveau.

"C'est notre méthode", a déclaré Brew, ajoutant, "et notre classificateur a raison 99% du temps, ou quelque chose d'absurde comme ça."

Comment tout cela est arrivé

"Nous avons des siècles de données solides à traiter, et nous sommes toujours en retard", a déclaré Brew. "Nous ne rattraperons jamais notre base de données en termes de quantité d'audio que nous avons capturée par rapport à la quantité d'annotations humaines."

Brew et son équipe y travaillent depuis le début de 2020, lorsque l'idée d'un système de suivi de la toux est apparue au début de la pandémie de COVID-19. Les premières versions de la base de données ont été construites autour des données recueillies auprès des amis et de la famille et annotées personnellement par l'équipe. Brew admet que la première version de l'application de suivi de la toux Hyfe n'était pas très bonne, ayant été assemblée et lancée à la hâte pendant le verrouillage, mais les gens ont continué à l'utiliser.

"La raison pour laquelle ils sont restés", a expliqué Brew, "c'est parce qu'ils ont cet énorme problème, qui est une toux chronique. Ce n'est pas qu'ils ont une maladie sous-jacente qui cause la toux - la toux est le problème. Ils ont une hypersensibilité et peuvent tousser toute la journée et toute la nuit, et cela interfère avec leur sommeil et leur vie sociale, et provoque une irritation sévère. La réalité nous a frappés au visage, car il s'agissait d'un vrai groupe de personnes complètement mal desservies.

Brew a déclaré que certaines estimations évaluaient le nombre d'adultes souffrant de toux chronique à 30% de la population, et dit qu'il n'y a pas beaucoup de traitements disponibles parce qu'il n'y a pas eu de moyen de mesurer l'efficacité avant. Un outil de suivi de la toux toujours à l'écoute a le potentiel de changer cela, en donnant aux personnes souffrant de toux chronique un accès à des informations détaillées qui ne reposent pas sur la mémoire ou sur des suppositions. Grâce à cela, ils peuvent mieux comprendre comment la consommation de certains types d'aliments les affecte, comment l'humidité et la qualité de l'air modifient la toux ou si des réactions allergiques sont impliquées.

"Tout comme lorsque vous luttez contre la tension artérielle, vous obtenez un tensiomètre. Si vous souffrez de toux, avoir un compteur de toux a vraiment du sens dans votre arsenal d'outils », a déclaré Brew.

L'IA de Hyfe et l'importance de suivre et de comprendre la toux vont au-delà de l'aide aux personnes souffrant de toux chronique. Brew a parlé d'une étude qui a eu lieu au Canada, où des traqueurs de toux placés près des patients malades hospitalisés avec COVID-19 a révélé une réduction de la toux et était un indicateur de détérioration de la santé plutôt qu'un amélioration.

Ce qui le rend vraiment excitant, c'est quand vous allez au-delà de l'utilisation de l'audio pour suivre la toux, car la même IA et les mêmes méthodes pourraient également être utilisées pour analyser d'autres types d'audio. Brew a parlé de l'utiliser pour aider à reconnaître les troubles du développement chez les enfants, pour prendre soin des personnes âgées et assurer une communication régulière et comprendre d'autres problèmes de santé allant du RGO et de l'apnée du sommeil à dépression.

L'avenir du suivi de la toux est prometteur

Vous pouvez télécharger et utiliser l'application CoughTracker de Hyfe maintenant, mais quelle est la prochaine étape et qu'en est-il de l'avenir lointain du suivi de la toux ?

"Nous pensons qu'au début de 2024, notre moniteur de toux portable sera approuvé par la [Food and Drug Administration] aux États-Unis", a confirmé Brew. "C'est ce que nous espérons, et nous faisons des essais en ce moment. Mais parce que l'espace réglementaire est si complexe et lent, et que la technologie évolue si vite, nous sommes également très intéressés par ce que nous pouvons faire dans le domaine du bien-être. qui concerne moins que vous ayez cette maladie ou infection spécifique, et plus sur ce sont vos tendances, et ces choses peuvent vous aider à améliorer votre vie.

Alors que de plus en plus d'entreprises technologiques se concentrent sur la santé et le bien-être, le suivi de la toux peut devenir aussi courant que la surveillance de l'oxygène sanguin et le suivi de la fréquence respiratoire sur nos appareils portables. La montre Apple surveille déjà les bruits forts pour protéger notre audition et utilise des microphones pour détecter des sons distincts afin de permettre sa fonction de détection de collision. Le suivi de la toux à l'aide de ce même matériel ne semble pas très compliqué.

Les appareils mobiles et l'IA continueront également d'avoir un impact positif sur notre santé dans le futur, selon Brew, qui a fait cette prédiction passionnante :

«Je pense que d'ici 2030, nos appareils diagnostiqueront la maladie, suivront en continu et vous donneront même des avertissements comme, il y a une forte probabilité que vous ayez un cancer du poumon. Je pense que ça va absolument venir, et ça va venir relativement vite. Nous sommes définitivement à moins d'une décennie de cela.

Il s'agit d'une application qui a initialement pris deux semaines à créer avant d'être lancée dans les magasins d'applications. Il offre maintenant des siècles de données et des conseils qui peuvent changer la vie (et même sauver des vies) en écoutant et en analysant votre toux. Il n'est pas difficile de comprendre pourquoi Brew est si enthousiasmé par le potentiel de la technologie.

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