Como um aplicativo que rastreia sua tosse pode salvar sua vida

“Nosso sentimento é que o rastreamento da tosse é para todos com pulmões”, disse Joe Brew, cofundador e CEO da Hyfe AI - a empresa por trás do AI-powered Aplicativo CoughTracker

Mas isso realmente subestima o potencial de mudança de vida dessa tecnologia de monitoramento de saúde pouco conhecida, mas fascinante.

Para ilustrar como o rastreamento de tosse pode mudar - e um dia até salvar - sua vida, Brew nos conduziu pelos interessantes primórdios do aplicativo CoughTracker, como o A IA da empresa cresceu para entender a diferença entre uma tosse e um cachorro latindo e como a tecnologia móvel tornou possível rastrear a tosse com tantos detalhes.

Por que você deve monitorar sua tosse

Se você é como eu, provavelmente não pensa muito em sua tosse, mas Brew explicou por que isso deveria mudar.

“Mesmo que você não tenha uma tosse crônica, você não tem tuberculose, você não tem uma daquelas clássicas tosses doenças, mas várias vezes por ano você tem tosse como outras pessoas saudáveis, e isso é valioso Informação. Assim como ter um termômetro no armário do banheiro é uma coisa útil, agora você pode medir esse sintoma muito comum e frequente”, disse Brew.

“No futuro, quando se trata de tratar a tosse – tosse, a propósito, é o sintoma mais prevalente que as pessoas apresentam nos consultórios médicos – os médicos vão olhar para trás e pergunto: 'Como costumávamos fazer isso antes da contagem automática da tosse?' [Agora] eles apenas perguntam ao paciente e esperam que ele saiba, mas alguém realmente sabe o quanto eles tosse? Absolutamente não."

Os médicos lidam com pacientes com tosse há séculos, então certamente eles sabem tudo o que há para saber sobre tosse. Diante de tudo isso, o rastreamento é importante? É aqui que o uso da IA ​​e da tecnologia móvel, da mesma forma que contamos nossos passos, pode mudar a maneira como os médicos lidam com eles.

“Cem por cento dos médicos dirão, eu uso tosse o tempo todo. Eu olho para a tosse, eu trato a tosse, eu diagnostico com base na tosse”, disse Brew. “Eles até usam o som da tosse, então, com certeza, os médicos entendem que isso importa. e eles sabem que mais tosse é ruim, menos tosse é bom. Mas quando você entra no assunto super granular, os médicos não sabem o que fazer porque nunca se sentaram ao lado da sua cama a noite toda. Simplesmente não há evidências porque quando você vai visitar o médico, ele fica com você por 10 minutos e não consegue construir um conjunto de dados que seja útil. Agora, estamos oferecendo um maior nível de precisão.”

A tecnologia móvel torna isso possível

A IA de Hyfe constrói e analisa esse conjunto de dados, mas não poderia fazer isso sem ter acesso ao som de nossa tosse em primeiro lugar. Brew riu ao dizer: “Se você tentou construir um rastreador de tosse universal no ano 2000, bom sorte, certo?” Mas agora carregamos dispositivos que possuem todos os sensores necessários para tornar o rastreamento da tosse um realidade. Brew considera os wearables o melhor dispositivo para o trabalho.

“Acho que o fator de forma final será um smartwatch, e você pode tornar o aplicativo leve o suficiente para rodar em um. A melhor maneira [de rastrear a tosse] será com o relógio que estamos construindo, e o principal motivo é apenas a proximidade desobstruída das bocas. Muitas coisas acontecem com telefones que não deveriam acontecer se você deseja fazer rastreamento de áudio. Eles vão em bolsas, vão em bolsos de trás e são deixados no balcão da cozinha. Há uma consistência em ter um relógio no pulso.”

O aplicativo atual de Hyfe é executado em iOS e Android telefones, onde o impacto no processador e na duração da bateria é bastante baixo. No entanto, é na qualidade do áudio que as coisas se complicam.

“Telefones realmente baratos fazem muitas coisas estranhas com o áudio, então nossos algoritmos aprenderam que é assim que soa uma tosse em um iPhone e é assim que soa uma tosse em um telefone de US$ 80.”

O Hyfe faz com que as pessoas anotem o áudio que coleta, que aliás só é coletado e analisado quando você concorda em deixá-lo fazê-lo - caso contrário, tudo permanece em seu dispositivo, removendo preocupações sobre privacidade. Brew disse que o processo de anotação humana é essencial para ajudar seu algoritmo a aprender, já que nem todo mundo tosse da mesma maneira. Ele também precisa diferenciar entre sons semelhantes, por isso está rastreando tosses e não espirros ou latidos de cachorro.

“Procura sons abruptos e explosivos. Porque, claro, uma tosse não desaparece ou desaparece. Começa com um pop alto. Quando encontra um som explosivo, pega meia amostra e envia para um classificador treinado em milhões de sons confirmados por humanos, que avalia se foi uma tosse ou não.”

Para chegar a esse ponto, Hyfe usa um método chamado “rede neural convolucional”, onde o som gravado é convertido em um espectrograma e de maneira semelhante à IA. reconhecendo rostos em fotos, ele procura por sons explosivos e os rotula como tosse, latido de cachorro, espirro ou qualquer outra coisa, porque cada um parece diferente quando examinado este nível.

“Esse é o nosso método”, disse Brew, acrescentando, “e nosso classificador está certo 99% das vezes, ou algo absurdamente alto assim”.

Como tudo isso aconteceu

“Temos séculos de dados sonoros para processar e estamos sempre atrasados”, disse Brew. “Nunca alcançaremos nosso banco de dados em termos de quanto áudio capturamos versus quanto anotamos humano.”

Brew e sua equipe trabalham nisso desde o início de 2020, quando surgiu a ideia de um sistema de rastreamento de tosse no início da pandemia de COVID-19. As primeiras versões do banco de dados foram construídas com base em dados coletados de amigos e familiares e anotados pessoalmente pela equipe. Brew admite que a primeira versão do aplicativo de rastreamento de tosse Hyfe não era muito boa, tendo sido montada e lançada às pressas durante o bloqueio, mas as pessoas continuaram a usá-lo.

“A razão pela qual eles permaneceram”, explicou Brew, “é porque eles têm esse grande problema, que é uma tosse crônica. Não é que eles tenham uma doença subjacente que está causando a tosse – a tosse é o problema. Eles têm hipersensibilidade e podem tossir dia e noite, e isso interfere no sono e na vida social, causando irritação severa. A realidade nos deu um tapa na cara, já que este era um grupo real de pessoas completamente mal atendidas.”

Brew disse que algumas estimativas colocam o número de adultos com tosse crônica em 30% da população, e disse que não há muitos tratamentos disponíveis porque não há uma maneira de medir a eficácia antes. Um rastreador de tosse sempre atento tem o potencial de mudar isso, dando às pessoas com tosse crônica acesso a informações detalhadas que não dependem de memória ou suposições. Com isso, eles podem entender melhor como a ingestão de certos tipos de alimentos os afeta, como a umidade e a qualidade do ar alteram a tosse ou se há reações alérgicas.

“Assim como quando você está lutando com a pressão arterial, você recebe um monitor de pressão sanguínea. Se você está lutando contra a tosse, ter um contador de tosse realmente faz sentido em seu arsenal de ferramentas”, disse Brew.

A IA de Hyfe e a importância de rastrear e entender a tosse vão além de ajudar aqueles com tosse crônica. Brew falou sobre um estudo realizado no Canadá, onde rastreadores de tosse colocados perto de pacientes doentes hospitalizados com COVID-19 revelou uma redução na tosse e foi um indicador de piora da saúde, em vez de um melhoria.

O que o torna realmente empolgante é quando você vai além do uso do áudio para rastrear tosses, pois a mesma IA e os métodos também podem ser usados ​​para analisar outros tipos de áudio. Brew falou sobre usá-lo para auxiliar no reconhecimento de deficiências de desenvolvimento em crianças, para cuidar de idosos e garantir que haja comunicação regular e entender outros problemas de saúde, desde DRGE e apneia do sono até depressão.

O futuro do rastreamento da tosse é brilhante

Você pode baixar e usar o aplicativo CoughTracker da Hyfe agora, mas o que vem a seguir e o futuro distante para o rastreamento da tosse?

“Achamos que no início de 2024, nosso monitor de tosse vestível será aprovado pela [Food and Drug Administration] nos Estados Unidos”, confirmou Brew. “É isso que esperamos e estamos fazendo testes agora. Mas como o espaço regulatório é tão complexo e lento, e a tecnologia se move tão rápido, também estamos muito interessados ​​no que podemos fazer no espaço de bem-estar. que é menos sobre você ter essa doença ou infecção específica, e mais sobre essas são suas tendências, e essas coisas podem ajudar a tornar sua vida melhor.

À medida que mais empresas de tecnologia se concentram em saúde e bem-estar, o rastreamento da tosse pode se tornar tão comum quanto o monitoramento do oxigênio no sangue e o rastreamento da frequência respiratória em nossos dispositivos vestíveis. o Apple Watch já monitora ruídos altos para proteger nossa audição e usa microfones para detectar sons distintos para permitir seu recurso de Detecção de Crash. Rastrear tosses usando esse mesmo hardware não parece muito difícil.

Dispositivos móveis e IA continuarão a ter um impacto positivo em nossa saúde também no futuro, de acordo com Brew, que fez esta previsão emocionante:

“Acho que até 2030 nossos dispositivos irão diagnosticar doenças, rastrear continuamente e até mesmo dar a você avisos como, há uma grande probabilidade de você ter câncer de pulmão. Eu acho que isso vai acontecer, e vai acontecer relativamente rápido. Estamos definitivamente a menos de uma década disso.”

Este é um aplicativo que inicialmente levou duas semanas para ser criado antes de ser lançado nas lojas de aplicativos. Ele agora oferece séculos de dados e conselhos potencialmente transformadores (e até mesmo salvadores) provenientes de ouvir e analisar sua tosse. Não é difícil ver por que Brew está tão entusiasmado com o potencial da tecnologia.

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