Kako bi vam aplikacija koja prati vaš kašalj mogla spasiti život

"Naš je osjećaj da je praćenje kašlja za sve koji imaju pluća", rekao je Joe Brew, suosnivač i izvršni direktor Hyfe AI — tvrtka koja stoji iza AI-powered Aplikacija CoughTracker

Ali to zapravo potcjenjuje potencijal ove malo poznate — ali fascinantne — tehnologije za praćenje zdravlja koja mijenja život.

Da bismo ilustrirali kako praćenje kašlja može promijeniti - i jednog dana čak spasiti - vaš život, Brew nas je proveo kroz zanimljive početke aplikacije CoughTracker, kako AI tvrtke uspio je razumjeti razliku između kašlja i laveža psa i kako je mobilna tehnologija omogućila tako detaljno praćenje kašlja.

Zašto biste trebali pratiti svoj kašalj

Ako ste poput mene, vjerojatno ne razmišljate puno o svom kašlju, ali Brew je objasnio zašto bi se to trebalo promijeniti.

“Čak i ako nemate kronični kašalj, nemate tuberkulozu, nemate onaj klasični kašalj bolesti, ali više puta godišnje dobijete kašalj kao i drugi zdravi ljudi, a to je dragocjeno informacija. Baš kao što je termometar u kupaonskom ormariću korisna stvar, sada možete izmjeriti ovaj vrlo prevladavajući, vrlo čest simptom,” rekao je Brew.

"U budućnosti, kada je riječ o liječenju kašlja - kašalj je, usput rečeno, najčešći simptom s kojim se ljudi pojavljuju u liječničkim ordinacijama - liječnici će se osvrnuti i pitaju se: 'Kako smo to radili prije automatskog brojanja kašlja?' [Sada] samo pitaju pacijenta i očekuju da pacijent zna, ali zna li itko zapravo koliko kašalj? Apsolutno ne."

Liječnici se stoljećima suočavaju s pacijentima koji kašlju, tako da zasigurno znaju sve što se može znati o kašlju. S obzirom na sve to, je li praćenje bitno? Ovdje upotreba umjetne inteligencije i mobilne tehnologije, na isti način na koji brojimo svoje korake, može promijeniti način na koji se liječnici nose s njima.

“Sto posto liječnika će reći, ja stalno kašljem. Gledam kašalj, liječim kašalj, postavljam dijagnozu na temelju kašlja”, rekao je Brew. “Čak koriste i zvuk kašlja, tako da apsolutno liječnici razumiju da je to važno. i znaju da je više kašlja loše, manje kašlja dobro. Ali kad jednom uđete u super-granularne stvari, liječnici ne znaju što učiniti jer nikada nisu sjedili pokraj vašeg kreveta cijelu noć. Jednostavno nema skupa dokaza jer kad idete posjetiti liječnika, oni su s vama 10 minuta i ne mogu sastaviti skup podataka koji bi bio koristan. Sada nudimo veću razinu preciznosti.”

Mobilna tehnologija to omogućuje

Hyfeova umjetna inteligencija gradi i analizira taj skup podataka, ali to ne bi mogla učiniti bez pristupa zvuku našeg kašljanja. Brew se nasmijao i rekao: "Ako ste 2000. godine pokušali napraviti univerzalni uređaj za praćenje kašlja, dobro sreća, zar ne?" Ali sada imamo uređaje koji imaju sve senzore potrebne za praćenje kašlja stvarnost. Brew smatra nosive uređaje najboljim uređajem za posao.

“Mislim da će ultimativni oblik biti pametni sat, a aplikaciju možete učiniti dovoljno laganom da radi na jednom. Najbolji način [za praćenje kašlja] bit će sa satom koji izrađujemo, a glavni razlog je upravo njegova neometana blizina ustima. Telefonima se događa mnogo stvari koje se ne bi smjele dogoditi ako želite pratiti zvuk. Idu u torbice, idu u stražnje džepove i ostaju na kuhinjskom pultu. Imati sat na ruci postoji dosljednost.”

Hyfeova trenutna aplikacija radi na iOS-u i Android telefona, gdje je utjecaj na procesor i trajanje baterije prilično nizak. Međutim, u kvaliteti zvuka stvari postaju komplicirane.

"Stvarno jeftini telefoni rade mnogo čudnih stvari sa zvukom, tako da su naši algoritmi naučili kako kašalj zvuči na iPhoneu, a ovako kašalj zvuči na telefonu od 80 dolara."

Hyfe ima ljude da bilježe zvuk koji prikuplja, koji se usputno prikuplja i analizira samo kada pristajete da to učini — u suprotnom, sve ostaje na vašem uređaju, uklanjajući brige o privatnost. Brew je rekao da je ljudski proces bilješki bitan za pomoć njegovom algoritmu u učenju, budući da ne kašlju svi na isti način. Također treba razlikovati slične zvukove, tako da prati kašalj, a ne kihanje ili lavež psa.

“Traži nagle, eksplozivne zvukove. Jer, naravno, kašalj ne jenjava niti nestaje. Počinje glasnim pukom. Kada pronađe eksplozivan zvuk, uzima pola uzorka i šalje ga klasifikatoru obučenom na milijunima zvukova koje su potvrdili ljudi, koji procjenjuje je li to bio kašalj ili ne.”

Kako bi došao do ove točke, Hyfe koristi metodu nazvanu "konvolucijska neuronska mreža", gdje se snimljeni zvuk pretvara u spektrogram, a na sličan način kao AI prepoznajući lica na fotografijama, traži eksplozivne zvukove i zatim ih označava kao kašalj, lavež psa, kihanje ili nešto drugo, jer svaki izgleda drugačije kada se pregleda ovoj razini.

"To je naša metoda," rekao je Brew, dodajući, "a naš je klasifikator u pravu 99% vremena, ili nešto tako apsurdno visoko."

Kako je sve ovo nastalo

"Imamo stoljeća zvučnih podataka za obradu, a uvijek smo u zaostatku", rekao je Brew. "Nikada nećemo dostići našu bazu podataka u smislu količine zvuka koju smo snimili u odnosu na to koliko ljudi pišemo bilješke."

Brew i njegov tim rade na tome od početka 2020., kada se na početku pandemije COVID-19 pojavila ideja za sustav za praćenje kašlja. Rane verzije baze podataka izgrađene su na temelju podataka prikupljenih od prijatelja i obitelji te osobno označenih od strane tima. Brew priznaje da prva verzija Hyfe aplikacije za praćenje kašlja nije bila baš dobra, jer je na brzinu sastavljena i pokrenuta tijekom karantene, ali ljudi su je nastavili koristiti.

“Razlog zašto su ostali ovdje”, objasnio je Brew, “jest taj što imaju ogroman problem, a to je kronični kašalj. Nije da imaju temeljnu bolest koja uzrokuje kašalj - kašalj je problem. Imaju preosjetljivost i mogu kašljati cijeli dan i cijelu noć, što im ometa san i društveni život te izaziva jaku iritaciju. Stvarnost nas je pljusnula u lice, jer je to bila prava grupa ljudi koja je potpuno nedovoljno uslužena.”

Brew je rekao da neke procjene pokazuju da broj odraslih s kroničnim kašljem iznosi 30% stanovništva, i rekao je da nema mnogo dostupnih tretmana jer nije postojao način za mjerenje učinkovitosti prije. Praćenje kašlja koje uvijek sluša ima potencijal to promijeniti, dajući osobama s kroničnim kašljem pristup detaljnim informacijama koje se ne oslanjaju na pamćenje ili nagađanja. Na taj način mogu bolje razumjeti kako konzumacija određene vrste hrane utječe na njih, kako vlaga i kvaliteta zraka mijenjaju kašalj ili jesu li uključene alergijske reakcije.

“Baš kao kad se borite s krvnim tlakom, dobijete tlakomjer. Ako se borite s kašljem, brojač kašlja zaista ima smisla u vašem arsenalu alata,” rekao je Brew.

Hyfeova umjetna inteligencija i važnost praćenja i razumijevanja kašlja nadilaze pomoć osobama s kroničnim kašljem. Brew je govorio o studiji koja je provedena u Kanadi, gdje su uređaji za praćenje kašlja postavljeni u blizini bolesnih pacijenata u bolnici s COVID-19 otkrio je smanjenje kašlja i bio je pokazatelj pogoršanja zdravlja, a ne poboljšanje.

Ono što ga čini stvarno uzbudljivim je kada idete dalje od upotrebe zvuka za praćenje kašlja, budući da se isti AI i metode mogu koristiti i za analizu drugih vrsta zvuka. Brew je govorio o njegovoj upotrebi za pomoć pri prepoznavanju razvojnih poteškoća kod djece, za brigu o starijim osobama i osigurati redovitu komunikaciju i razumjeti druge zdravstvene probleme u rasponu od GERB-a i apneje za vrijeme spavanja do depresija.

Budućnost praćenja kašlja je svijetla

Sada možete preuzeti i koristiti Hyfeovu aplikaciju CoughTracker, ali što je sljedeće i što je s dalekom budućnošću praćenja kašlja?

“Mislimo da će početkom 2024. godine [Uprava za hranu i lijekove] u Sjedinjenim Državama odobriti naš nosivi monitor za kašalj”, potvrdio je Brew. “To je ono čemu se nadamo i upravo sada provodimo ispitivanja. Ali budući da je regulatorni prostor tako složen i spor, a tehnologija se kreće tako brzo, također smo zainteresirani za ono što možemo učiniti u wellness prostoru. što se manje odnosi na to da imate ovu specifičnu bolest ili infekciju, a više na to da su to vaši trendovi, a te vam stvari mogu pomoći da poboljšate život.”

Kako se sve više tehnoloških tvrtki usredotočuje na zdravlje i dobrobit, praćenje kašlja moglo bi postati uobičajeno poput praćenja kisika u krvi i brzine disanja na našim nosivim uređajima. Apple Watch već prati glasne zvukove kako bi zaštitio naš sluh i koristi mikrofone za otkrivanje jasnih zvukova kako bi omogućio njegova značajka otkrivanja pada. Praćenje kašlja pomoću ovog istog hardvera ne čini se previše zahtjevnim.

Mobilni uređaji i umjetna inteligencija nastavit će pozitivno utjecati na naše zdravlje iu budućnosti, prema Brewu, koji je dao ovo uzbudljivo predviđanje:

“Mislim da će do 2030. godine naši uređaji dijagnosticirati bolest, kontinuirano pratiti, pa čak i davati upozorenja poput toga da postoji velika vjerojatnost da imate rak pluća. Mislim da će to apsolutno doći, i to relativno brzo. Definitivno smo manje od desetljeća od toga.”

Ovo je aplikacija za čiju je izradu prvotno trebalo dva tjedna prije nego što je lansirana u trgovinama aplikacija. Sada nudi stoljećima vrijedne podatke i savjete koji potencijalno mijenjaju život (pa čak i spašavaju život) a koji proizlaze iz slušanja i analize vašeg kašlja. Nije teško shvatiti zašto je Brew toliko uzbuđen zbog potencijala tehnologije.

Preporuke urednika

• Ova bi aplikacija mogla trošiti bateriju vašeg Pixel telefona
• Vjerovanje mobilnim aplikacijama za prepoznavanje biljaka moglo bi vas koštati života
• Ovaj zakon EU mogao bi prisiliti Apple da otvori iMessage i App Store
• Fitbitova AFib detekcija je tu i mogla bi vam spasiti život
• Kako bi vam telefon mogao spasiti život