Hvordan en app som sporer hosten din kan redde livet ditt

"Vår følelse er at hostesporing er for alle med lunger," sa Joe Brew, medgründer og administrerende direktør i Hyfe AI — selskapet bak den AI-drevne CoughTracker-appen

Men dette underseller faktisk det livsendrende potensialet til denne lite kjente – men fascinerende – helseovervåkingsteknologien.

For å illustrere hvordan sporing av hoste kan endre – og en dag til og med redde – livet ditt, tok Brew oss gjennom den interessante begynnelsen av CoughTracker-appen, hvordan selskapets AI har vokst til å forstå forskjellen mellom hoste og hund som bjeffer, og hvordan mobilteknologi har gjort det mulig å spore hoste så detaljert.

Hvorfor du bør spore hosten din

Hvis du er som meg, tenker du sannsynligvis ikke så mye på hosten din, men Brew forklarte hvorfor dette skulle endre seg.

"Selv om du ikke har en kronisk hoste, har du ikke tuberkulose, du har ikke en av de klassiske hostene sykdommer, men flere ganger i året får du hoste akkurat som andre friske mennesker, og det er verdifullt informasjon. Akkurat som å ha et termometer i baderomsskapet er en nyttig ting, er du nå i stand til å måle dette svært utbredte, veldig hyppige symptomet, sa Brew.

"I fremtiden, når det gjelder behandling av hoste - hoste er forresten det mest utbredte symptomet som folk har på legekontorene - leger vil se tilbake og lurer på: ‘Hvordan pleide vi å gjøre dette før automatisert hostetelling?’ [Nå] spør de bare pasienten og forventer at pasienten skal vite det, men vet noen faktisk hvor mye de hoste? Absolutt ikke."

Leger har jobbet med hostende pasienter i århundrer, så de vet sikkert alt som er å vite om hoste. Gitt alt dette, spiller sporing noen rolle? Det er her bruk av AI og mobilteknologi, på samme måte som vi teller skrittene våre, kan endre måten leger håndterer dem på.

«Hundre prosent av legene vil si at jeg bruker hoste hele tiden. Jeg ser på hoste, jeg behandler hoste, jeg diagnostiserer basert på hoste," sa Brew. "De bruker til og med lyden av hoste, så absolutt, leger forstår at det betyr noe. og de vet at mer hoste er dårlig, mindre hoste er bra. Men når du først kommer inn i de supergranulære tingene, vet ikke legene hva de skal gjøre fordi de aldri har sittet ved sengen din hele natten. Det er bare ingen bevis fordi når du går for å besøke legen, er de hos deg i 10 minutter, og de kan ikke bygge opp et datasett som er nyttig. Nå tilbyr vi et høyere nivå av presisjon."

Mobilteknologi gjør det mulig

Hyfes AI bygger og analyserer det datasettet, men det kunne ikke gjøre det uten å ha tilgang til lyden av oss som hoster i utgangspunktet. Brew lo mens han sa: "Hvis du prøvde å bygge en universell hostesporer i år 2000, bra flaks, ikke sant?" Men vi har nå enheter som har alle sensorene som kreves for å gjøre hostesporing virkelighet. Brew anser wearables som den beste enheten for jobben.

"Jeg tror den ultimate formfaktoren kommer til å være en smartklokke, og du kan gjøre appen lett nok til å kjøre på en. Den beste måten [å spore hoste] vil være med klokken vi bygger, og hovedårsaken er bare dens uhindrede nærhet til munnen. Mange ting skjer med telefoner som ikke bør skje hvis du vil gjøre lydsporing. De går i vesker, de går i baklommer, og de blir stående på kjøkkenbenken. Det er en konsistens med å ha en klokke på håndleddet.»

Hyfes nåværende app kjører på iOS og Android telefoner, hvor innvirkningen på prosessoren og batterilevetiden er ganske lav. Det er imidlertid lydkvalitet der ting blir kompliserte.

"Virkelig billige telefoner gjør mye rart med lyd, så algoritmene våre har lært at dette er hvordan hoste høres ut på en iPhone, og dette er hvordan hoste høres ut på en telefon på 80 dollar."

Hyfe lar folk kommentere lyden den samler inn, som for øvrig bare samles inn og analyseres når du godtar å la det gjøre det - ellers forblir alt på enheten din, og fjerner bekymringer om personvern. Brew sa at den menneskelige merknadsprosessen er avgjørende for å hjelpe algoritmen til å lære, siden ikke alle hoster på samme måte. Den må også skille mellom lignende lyder, så den sporer hoste og ikke nys eller hundebjeff.

«Den ser etter brå, eksplosive lyder. Fordi, selvfølgelig, en hoste forsvinner ikke inn eller ut. Det starter med et høyt pop. Når den finner en eksplosiv lyd, tar den en halv prøve og sender den til en klassifiserer som er trent på millioner av menneskelig bekreftede lyder, som vurderer om det var hoste eller ikke."

For å komme til dette punktet bruker Hyfe en metode som kalles et "konvolusjonelt nevralt nettverk", der den innspilte lyden konverteres til et spektrogram, og på en lignende måte som AI gjenkjenner ansikter på bilder, leter den etter eksplosive lyder og merker dem deretter en hoste, en hundebjeff, et nys eller noe annet, fordi hver av dem ser annerledes ut når de undersøkes kl. dette nivået.

"Det er metoden vår," sa Brew og la til, "og klassifisereren vår er riktig 99 % av tiden, eller noe så absurd høyt."

Hvordan alt dette ble til

"Vi har århundrer med lyddata å behandle, og vi er alltid bak," sa Brew. "Vi vil aldri ta igjen databasen vår når det gjelder hvor mye lyd vi har fanget opp kontra hvor mye vi kommenterer mennesker."

Brew og teamet hans har jobbet med dette siden tidlig i 2020, da ideen om et hostesporingssystem kom opp i begynnelsen av COVID-19-pandemien. Tidlige versjoner av databasen ble bygget rundt data samlet inn fra venner og familie og kommentert personlig av teamet. Brew innrømmer at den første versjonen av Hyfe-hostesporingsappen ikke var veldig bra, etter å ha blitt raskt satt sammen og lansert under lockdown, men folk fortsatte å bruke den.

"Grunnen til at de ble sittende fast," forklarte Brew, "er fordi de har dette enorme problemet, som er en kronisk hoste. Det er ikke det at de har en underliggende sykdom som forårsaker hosten - hosten er problemet. De har en overfølsomhet og kan hoste hele dagen og hele natten, og det forstyrrer søvnen og det sosiale livet, og forårsaker alvorlig irritasjon. Virkeligheten slo oss i ansiktet, siden dette var en ekte gruppe mennesker som er fullstendig undertjent.»

Brew sa at noen estimater anslår antallet voksne med kronisk hoste til 30 % av befolkningen, og sa at det ikke er mange tilgjengelige behandlinger fordi det ikke har vært en måte å måle effektiviteten på før. En alltid lyttende hostesporer har potensial til å endre det, og gir personer med kronisk hoste tilgang til detaljert informasjon som ikke er avhengig av hukommelse eller gjetninger. Gjennom dette kan de bedre forstå hvordan det å spise visse typer mat påvirker dem, hvordan fuktighet og luftkvalitet endrer hosten, eller om allergiske reaksjoner er involvert.

"Akkurat som når du sliter med blodtrykket, får du en blodtrykksmåler. Hvis du sliter med hoste, er det virkelig fornuftig å ha en hosteteller i arsenalet ditt av verktøy," sa Brew.

Hyfes AI og viktigheten av å spore og forstå hoste går utover å hjelpe de med kronisk hoste. Brew snakket om en studie som fant sted i Canada, der hostesporere plassert i nærheten av syke pasienter på sykehus med COVID-19 avslørte en reduksjon i hoste og var en indikator på forverret helse snarere enn en forbedring.

Det som gjør det veldig spennende er når du går lenger enn å bruke lyden til å spore hoste, ettersom den samme AI og metodene også kan brukes til å analysere andre typer lyd. Brew snakket om å bruke det til å hjelpe med å gjenkjenne utviklingshemming hos barn, til å ta vare på eldre og sikre at det er regelmessig kommunikasjon, og for å forstå andre helseproblemer som spenner fra GERD og søvnapné til depresjon.

Fremtiden for hostesporing er lys

Du kan laste ned og bruke Hyfes CoughTracker-app nå, men hva er det neste, og hva med den fjerne fremtiden for hostesporing?

"Vi tror at tidlig i 2024 vil hostemonitoren vår bli godkjent av [Food and Drug Administration] i USA," bekreftet Brew. "Det er det vi håper på, og vi gjør prøvelser akkurat nå. Men fordi reguleringsområdet er så komplekst og tregt, og teknologien beveger seg så raskt, er vi også veldig interessert i hva vi kan gjøre i velværeområdet. som handler mindre om at du har denne spesifikke sykdommen eller infeksjonen, og mer om dette er dine trender, og disse tingene kan bidra til å gjøre livet ditt bedre.»

Ettersom flere teknologiselskaper fokuserer på helse og velvære, kan hostesporing bli like vanlig som blodoksygenovervåking og respirasjonsfrekvenssporing på våre wearables. Apple Watch overvåker allerede høye lyder for å beskytte hørselen vår og bruker mikrofoner for å oppdage distinkte lyder for å aktivere dens krasjdeteksjonsfunksjon. Å spore hoste ved å bruke den samme maskinvaren virker ikke som mye av en strekk.

Mobile enheter og AI vil fortsette å ha en positiv innvirkning på helsen vår også i fremtiden, ifølge Brew, som kom med denne spennende spådommen:

"Jeg tror at enhetene våre innen 2030 vil diagnostisere sykdom, spore kontinuerlig og til og med gi deg advarsler som at det er stor sannsynlighet for at du har lungekreft. Jeg tror det absolutt kommer, og det kommer til å komme relativt raskt. Vi er definitivt under et tiår unna det.»

Dette er en app som i utgangspunktet tok to uker å lage før den ble lansert i appbutikker. Det tilbyr nå århundrer med data og potensielt livsendrende (og til og med livreddende) råd som kommer fra å lytte til og analysere hosten din. Det er ikke vanskelig å se hvorfor Brew er så begeistret for teknologiens potensial.

Redaktørenes anbefalinger

• Denne appen kan ta livet av Pixel-telefonens batterilevetid
• Å stole på mobilapper for å identifisere planter kan koste deg livet
• Denne EU-loven kan tvinge Apple til å åpne opp iMessage og App Store
• Fitbits AFib-deteksjon er her, og det kan redde livet ditt
• Hvordan telefonen kan redde livet ditt