Kako bi vam lahko aplikacija, ki sledi vašemu kašlju, rešila življenje

"Naš občutek je, da je sledenje kašlju za vsakogar s pljuči," je dejal Joe Brew, soustanovitelj in izvršni direktor Hyfe AI — podjetje, ki stoji za umetno inteligenco Aplikacija CoughTracker

Toda to dejansko podcenjuje potencial te malo znane — a fascinantne — tehnologije za spremljanje zdravja, ki spreminja življenje.

Za ponazoritev, kako lahko sledenje kašlju spremeni – in nekega dne celo reši – vaše življenje, nas je Brew popeljal skozi zanimive začetke aplikacije CoughTracker, kako Umetna inteligenca podjetja je uspela razumeti razliko med kašljem in pasjim laježem ter kako je mobilna tehnologija omogočila tako podrobno sledenje kašlju.

Zakaj bi morali spremljati svoj kašelj

Če ste kot jaz, verjetno ne razmišljate veliko o svojem kašlju, vendar je Brew pojasnil, zakaj bi se to moralo spremeniti.

»Tudi če nimate kroničnega kašlja, nimate tuberkuloze, nimate tistega klasičnega kašlja. bolezni, vendar večkrat na leto dobite kašelj tako kot drugi zdravi ljudje, in to je dragoceno informacije. Tako kot je koristno imeti termometer v vaši kopalniški omarici, lahko zdaj izmerite ta zelo razširjen in zelo pogost simptom,« je dejal Brew.

»V prihodnosti, ko gre za zdravljenje kašlja – kašelj je mimogrede najpogostejši simptom, s katerim se ljudje pojavljajo v zdravniških ordinacijah – se bodo zdravniki ozrli nazaj in se sprašujejo: "Kako smo to počeli pred samodejnim štetjem kašlja?" [Zdaj] samo vprašajo pacienta in pričakujejo, da bo pacient vedel, toda ali kdo dejansko ve, koliko kašelj? Absolutno ne."

Zdravniki se že stoletja ukvarjajo s kašljajočimi bolniki, zato zagotovo vedo vse, kar je treba vedeti o kašlju. Glede na vse to, ali je sledenje pomembno? Tukaj lahko uporaba umetne inteligence in mobilne tehnologije, na enak način, kot štejemo svoje korake, spremeni način, kako se zdravniki spopadajo z njimi.

»Sto odstotkov zdravnikov bo reklo, da kašljam ves čas. Gledam kašelj, zdravim kašelj, diagnosticiram na podlagi kašlja,« je dejal Brew. »Uporabljajo celo zvok kašljanja, tako da zdravniki absolutno razumejo, da je to pomembno. in vedo, da je več kašlja slabo, manj kašlja pa dobro. Ko pa enkrat prideš do superzrnate snovi, zdravniki ne vedo, kaj bi storili, ker še nikoli niso vso noč sedeli ob tvoji postelji. Preprosto ni nobenih dokazov, ker ko greste na obisk k zdravniku, so z vami 10 minut in ne morejo sestaviti nabora podatkov, ki bi bil uporaben. Zdaj ponujamo večjo stopnjo natančnosti.«

Mobilna tehnologija to omogoča

Hyfejeva umetna inteligenca gradi in analizira ta nabor podatkov, vendar tega ne bi mogla storiti brez dostopa do zvoka našega kašljanja. Brew se je zasmejal in rekel: »Če ste leta 2000 poskušali zgraditi univerzalni sledilnik kašlja, je dobro sreča, kajne?" Toda zdaj imamo naprave, ki imajo vse senzorje, potrebne za sledenje kašlju resničnost. Brew meni, da so nosljivi izdelki najboljša naprava za delo.

»Mislim, da bo najboljša oblika pametna ura in aplikacijo lahko naredite dovolj lahko, da jo lahko uporabljate. Najboljši način [za sledenje kašlju] bo z uro, ki jo izdelujemo, glavni razlog pa je le njena neovirana bližina ust. Telefonom se zgodi veliko stvari, ki se ne bi smele zgoditi, če želite izvajati zvočno sledenje. Gredo v torbice, gredo v zadnje žepe in ostanejo na kuhinjskem pultu. Imeti uro na zapestju je doslednost.«

Trenutna aplikacija Hyfe deluje v sistemu iOS in Android telefoni, kjer je vpliv na procesor in življenjsko dobo baterije precej majhen. Vendar se stvari zapletejo pri kakovosti zvoka.

"Resnično poceni telefoni počnejo veliko nenavadnih stvari z zvokom, zato so naši algoritmi izvedeli, kako zveni kašelj na iPhonu, in tako zveni kašelj na telefonu za 80 $."

Hyfe naroči ljudem, da označujejo zvok, ki ga zbira, ki se mimogrede zbira in analizira le, ko se strinjate, da mu to dovolite — v nasprotnem primeru vse ostane v vaši napravi, kar odpravlja pomisleke glede zasebnost. Brew je dejal, da je človeški proces označevanja bistvenega pomena za pomoč njegovemu algoritmu pri učenju, saj vsi ne kašljajo na enak način. Prav tako mora razlikovati med podobnimi zvoki, tako da sledi kašljanju in ne kihanju ali pasjemu laježu.

»Išče nenadne, eksplozivne zvoke. Ker seveda kašelj ne izzveni ali izzveni. Začne se z glasnim pokom. Ko najde eksploziven zvok, vzame polovico vzorca in ga pošlje klasifikatorju, ki je usposobljen za milijone zvokov, potrjenih s strani ljudi, ki oceni, ali je bil to kašelj ali ne.«

Da pride do te točke, Hyfe uporablja metodo, imenovano "konvolucijska nevronska mreža", kjer se posneti zvok pretvori v spektrogram in na podoben način kot AI pri prepoznavanju obrazov na fotografijah išče eksplozivne zvoke in jih nato označi kot kašelj, pasji lajež, kihanje ali kaj drugega, ker je vsak videti drugačen, ko ga pregledamo tej ravni.

"To je naša metoda," je dejal Brew in dodal, "in naš klasifikator ima prav 99 % časa ali kaj podobnega absurdno visokemu."

Kako je do vsega tega prišlo

"Imamo stoletja zanesljivih podatkov za obdelavo in vedno zaostajamo," je dejal Brew. "Nikoli ne bomo dohiteli naše podatkovne baze glede na to, koliko zvoka smo zajeli v primerjavi s tem, koliko človeških pripisov."

Brew in njegova ekipa delajo na tem od začetka leta 2020, ko se je na začetku pandemije COVID-19 pojavila zamisel o sistemu za sledenje kašlju. Zgodnje različice baze podatkov so bile zgrajene na podlagi podatkov, zbranih od prijateljev in družine, ki jih je ekipa osebno označila. Brew priznava, da prva različica aplikacije za sledenje kašlju Hyfe ni bila zelo dobra, saj so jo na hitro sestavili in zagnali med zaprtjem, vendar so jo ljudje še naprej uporabljali.

»Razlog, zakaj so obstali,« je pojasnil Brew, »je ta, da imajo ta velik problem, to je kronični kašelj. Ne gre za to, da imajo osnovno bolezen, ki povzroča kašelj – kašelj je težava. So preobčutljivi in ​​lahko kašljajo ves dan in celo noč, kar jih moti pri spanju in socialnem življenju ter povzroča močno draženje. Realnost nas je udarila v obraz, saj je šlo za pravo skupino ljudi, ki je popolnoma podhranjena.”

Brew je dejal, da po nekaterih ocenah število odraslih s kroničnim kašljem znaša 30 % prebivalstva in dejal, da ni veliko razpoložljivih zdravljenj, ker ni bilo načina za merjenje učinkovitosti prej. Vedno poslušajoči sledilnik kašlja lahko to spremeni, saj ljudem s kroničnim kašljem omogoči dostop do podrobnih informacij, ki se ne zanašajo na spomin ali ugibanja. Tako lahko bolje razumejo, kako uživanje določene vrste hrane vpliva nanje, kako vlaga in kakovost zraka spremenita kašelj ali ali gre za alergijske reakcije.

»Tako kot takrat, ko se borite s krvnim tlakom, dobite merilnik krvnega tlaka. Če se spopadate s kašljem, je v vašem arzenalu orodij resnično smiselno imeti števec kašlja,« je dejal Brew.

Hyfejeva umetna inteligenca ter pomen sledenja in razumevanja kašlja presegata pomoč ljudem s kroničnim kašljem. Brew je govoril o študiji, ki je potekala v Kanadi, kjer so merilnike kašlja postavili blizu bolnih pacientov v bolnišnici s COVID-19 je pokazala zmanjšanje kašlja in je kazalnik poslabšanja zdravja, ne pa izboljšava.

Resnično vznemirljivo je, če presežete uporabo zvoka za sledenje kašlju, saj bi lahko isti AI in metode uporabili tudi za analizo drugih vrst zvoka. Brew je govoril o njegovi uporabi za pomoč pri prepoznavanju motenj v razvoju pri otrocih, za nego starejših in zagotoviti redno komunikacijo in razumeti druge zdravstvene težave, od GERD in apneje v spanju do depresija.

Prihodnost sledenja kašlju je svetla

Zdaj lahko prenesete in uporabljate Hyfejevo aplikacijo CoughTracker, toda kaj je naslednje in kaj pa daljna prihodnost sledenja kašlju?

»Menimo, da bo v začetku leta 2024 [Uprava za hrano in zdravila] v Združenih državah odobrila naš nosljivi monitor kašlja,« je potrdil Brew. »To je tisto, kar upamo, in prav zdaj izvajamo poskuse. Toda ker je regulativni prostor tako zapleten in počasen, tehnologija pa se premika tako hitro, nas prav tako resnično zanima, kaj lahko naredimo v wellness prostoru. manj gre za to, da imate to specifično bolezen ali okužbo, bolj pa za to, da so to vaši trendi, in te stvari vam lahko pomagajo izboljšati življenje.«

Ker se vse več tehnoloških podjetij osredotoča na zdravje in dobro počutje, bo lahko sledenje kašlja postalo tako običajno kot spremljanje kisika v krvi in ​​sledenje frekvence dihanja na naših nosljivih napravah. Apple Watch že spremlja glasne zvoke za zaščito našega sluha in uporablja mikrofone za zaznavanje različnih zvokov za omogočanje njegova funkcija zaznavanja zrušitev. Sledenje kašlju z uporabo iste strojne opreme se ne zdi preveč težko.

Brew pravi, da bodo mobilne naprave in umetna inteligenca še naprej pozitivno vplivale na naše zdravje tudi v prihodnosti:

»Res mislim, da bodo do leta 2030 naše naprave diagnosticirale bolezen, spremljale neprekinjeno in vas celo opozorile, da obstaja velika verjetnost, da imate pljučnega raka. Mislim, da bo to zagotovo prišlo, in to razmeroma hitro. Vsekakor smo manj kot desetletje oddaljeni od tega.«

To je aplikacija, ki je sprva trajala dva tedna, preden je bila predstavljena v trgovinah z aplikacijami. Zdaj ponuja stoletja vredne podatke in nasvete, ki lahko spremenijo življenje (in celo rešijo življenja), ki izhajajo iz poslušanja in analiziranja vašega kašlja. Ni težko razumeti, zakaj je Brew tako navdušen nad potencialom tehnologije.

Priporočila urednikov

• Ta aplikacija lahko uničuje življenjsko dobo baterije vašega telefona Pixel
• Zaupanje mobilnim aplikacijam za prepoznavanje rastlin vas lahko stane življenja
• Ta zakon EU bi lahko prisilil Apple, da odpre iMessage in App Store
• Fitbitovo zaznavanje AFib je tu in vam lahko reši življenje
• Kako bi vam lahko telefon rešil življenje