Hur en app som spårar din hosta kan rädda ditt liv

"Vår känsla är att hostspårning är för alla med lungor", säger Joe Brew, medgrundare och VD för Hyfe AI — företaget bakom den AI-drivna CoughTracker-appen

Men detta underseller faktiskt den livsförändrande potentialen hos denna föga kända – men fascinerande – hälsoövervakningsteknik.

För att illustrera hur spårning av hosta kan förändra – och en dag till och med rädda – ditt liv, tog Brew oss igenom den intressanta början av CoughTracker-appen, hur företagets AI har vuxit till att förstå skillnaden mellan hosta och hund som skäller, och hur mobil teknik har gjort det möjligt att spåra hosta så detaljerat.

Varför du bör spåra din hosta

Om du är som jag tänker du förmodligen inte så mycket på dina hostningar, men Brew förklarade varför detta borde förändras.

"Även om du inte har en kronisk hosta, har du inte tuberkulos, du har inte en av dessa klassiska hostningar sjukdomar, men flera gånger per år får du hosta precis som andra friska människor, och det är värdefullt information. Precis som att ha en termometer i badrumsskåpet är en användbar sak, kan du nu mäta detta mycket vanliga, mycket frekventa symptom, säger Brew.

"I framtiden, när det gäller behandling av hosta - hosta är förresten det vanligaste symtomet som människor upplever på läkarmottagningar - läkarna kommer att se tillbaka och undrar, 'Hur brukade vi göra detta innan automatiserad hosträkning?' [Nu] frågar de bara patienten och förväntar sig att patienten ska veta, men vet någon faktiskt hur mycket de hosta? Absolut inte."

Läkare har sysslat med hostande patienter i århundraden, så de vet säkert allt som finns att veta om hosta. Med tanke på allt detta, spelar spårning någon roll? Det är här användningen av AI och mobilteknik, på samma sätt som vi räknar våra steg, kan förändra hur läkare hanterar dem.

"Hundra procent av läkarna kommer att säga att jag använder hosta hela tiden. Jag tittar på hosta, jag behandlar hosta, jag diagnostiserar baserat på hosta, säger Brew. "De använder till och med ljudet av hosta, så absolut, läkarna förstår att det spelar roll. och de vet att mer hosta är dåligt, mindre hosta är bra. Men när du väl kommer in i det supergranulära, vet inte läkarna vad de ska göra eftersom de aldrig har suttit vid din säng hela natten. Det finns helt enkelt inga bevis för när du går för att besöka läkaren är de med dig i 10 minuter och de kan inte bygga upp en datauppsättning som är användbar. Nu erbjuder vi en högre grad av precision."

Mobilteknik gör det möjligt

Hyfes AI bygger och analyserar den datamängden, men den kunde inte göra det utan att ha tillgång till ljudet av oss som hostar i första hand. Brew skrattade när han sa, "Om du försökte bygga en universell hostspårare år 2000, bra tur, eller hur?" Men vi har nu enheter som har alla sensorer som krävs för att göra hostspårning verklighet. Brew anser att bärbara enheter är den bästa enheten för jobbet.

"Jag tror att den ultimata formfaktorn kommer att vara en smartklocka, och du kan göra appen tillräckligt lätt för att köras på en. Det bästa sättet [att spåra hosta] kommer att vara med klockan vi bygger, och huvudorsaken är bara dess obehindrade närhet till munnar. Många saker händer med telefoner som inte borde hända om du vill göra ljudspårning. De går i plånböcker, de går i bakfickor och de blir kvar på köksbänken. Det finns en konsekvens i att ha en klocka på handleden."

Hyfes nuvarande app körs på iOS och Android telefoner, där påverkan på processorn och batteritiden är ganska låg. Men det är ljudkvalitet där saker och ting blir komplicerade.

"Riktigt billiga telefoner gör många konstiga saker med ljud, så våra algoritmer har lärt sig att det är så här en hosta låter på en iPhone, och så här låter en hosta på en $80-telefon."

Hyfe låter folk kommentera ljudet som det samlar in, vilket för övrigt bara samlas in och analyseras när du samtycker till att låta det göra det – annars finns allt kvar på din enhet, vilket tar bort farhågor om Integritet. Brew sa att den mänskliga anteckningsprocessen är viktig för att hjälpa dess algoritm att lära sig, eftersom inte alla hostar på samma sätt. Den måste också skilja på liknande ljud, så den spårar hosta och inte nysningar eller hundskall.

"Den letar efter abrupta, explosiva ljud. Eftersom, naturligtvis, en hosta inte bleknar in eller ut. Det börjar med en hög pop. När den hittar ett explosivt ljud tar den ett halvt prov och skickar det till en klassificerare som är utbildad på miljontals mänskligt bekräftade ljud, som bedömer om det var en hosta eller inte."

För att komma till denna punkt använder Hyfe en metod som kallas ett "konvolutionellt neuralt nätverk", där det inspelade ljudet omvandlas till ett spektrogram, och på ett liknande sätt som AI när den känner igen ansikten på bilder, letar den efter explosiva ljud och märker dem sedan som hosta, hundskall, nysning eller något annat, eftersom alla ser olika ut när de undersöks kl. denna nivå.

"Det är vår metod," sa Brew och tillade, "och vår klassificerare är rätt 99% av gångerna, eller något absurt högt som det."

Hur allt detta kom till

"Vi har århundraden av ljuddata att bearbeta, och vi ligger alltid efter," sa Brew. "Vi kommer aldrig att komma ikapp med vår databas när det gäller hur mycket ljud vi har fångat kontra hur mycket vi kommenterar människor."

Brew och hans team har arbetat med detta sedan början av 2020, när idén till ett hostspårningssystem kom upp i början av covid-19-pandemin. Tidiga versioner av databasen byggdes kring data som samlats in från vänner och familj och kommenterades personligen av teamet. Brew medger att den första versionen av Hyfes hostspårningsapp inte var särskilt bra, eftersom den hastigt satts ihop och lanserades under lockdown, men folk fortsatte att använda den.

"Anledningen till att de fastnade," förklarade Brew, "är för att de har det här enorma problemet, som är en kronisk hosta. Det är inte så att de har en underliggande sjukdom som orsakar hostan - hostan är problemet. De har en överkänslighet och kan hosta hela dagen och hela natten, och det stör deras sömn och sociala liv och orsakar kraftig irritation. Verkligheten slog oss i ansiktet, eftersom det här var en riktig grupp människor som är helt undertjänade.”

Brew sa att vissa uppskattningar visar att antalet vuxna med kronisk hosta är 30 % av befolkningen, och sa att det inte finns många tillgängliga behandlingar eftersom det inte har funnits ett sätt att mäta effektiviteten innan. En ständigt lyssnande hostspårare har potentialen att ändra på det och ge personer med kronisk hosta tillgång till detaljerad information som inte är beroende av minne eller gissningar. Genom detta kan de bättre förstå hur ätandet av vissa typer av mat påverkar dem, hur luftfuktighet och luftkvalitet förändrar hostan eller om allergiska reaktioner är inblandade.

"Precis som när du kämpar med blodtrycket får du en blodtrycksmätare. Om du kämpar med hosta är det verkligen meningsfullt att ha en hostdisk i din arsenal av verktyg, säger Brew.

Hyfes AI och vikten av att spåra och förstå hosta går utöver att hjälpa dem med kronisk hosta. Brew talade om en studie som ägde rum i Kanada, där hostspårare placerade nära sjuka patienter på sjukhus med covid-19 visade en minskning av hosta och var en indikator på försämrad hälsa snarare än en förbättring.

Det som gör det riktigt spännande är när du går längre än att använda ljudet för att spåra hosta, eftersom samma AI och metoder också skulle kunna användas för att analysera andra typer av ljud. Brew talade om att använda det för att hjälpa till med att identifiera utvecklingsstörningar hos barn, för att ta hand om äldre och se till att det finns regelbunden kommunikation och att förstå andra hälsoproblem, allt från GERD och sömnapné till depression.

Framtiden för hostspårning är ljus

Du kan ladda ner och använda Hyfes CoughTracker-app nu, men vad händer härnäst och hur är det med den avlägsna framtiden för hostspårning?

"Vi tror att i början av 2024 kommer vår bärbara hostmonitor att godkännas av [Food and Drug Administration] i USA," bekräftade Brew. "Det är vad vi hoppas på, och vi gör prövningar just nu. Men eftersom regleringsutrymmet är så komplext och långsamt, och tekniken rör sig så snabbt, är vi också verkligen intresserade av vad vi kan göra inom hälsoområdet. som handlar mindre om att du har den här specifika sjukdomen eller infektionen, och mer om dessa är dina trender, och dessa saker kan hjälpa till att göra ditt liv bättre.”

När fler teknikföretag fokuserar på hälsa och välbefinnande, kan hostspårning bli lika vanligt som blodsyreövervakning och andningsfrekvensspårning på våra bärbara kläder. Apple Watch övervakar redan höga ljud för att skydda vår hörsel och använder mikrofoner för att upptäcka distinkta ljud för att aktivera dess Crash Detection-funktion. Att spåra hosta med samma hårdvara verkar inte vara mycket av en sträcka.

Mobila enheter och AI kommer att fortsätta att ha en positiv inverkan på vår hälsa även i framtiden, enligt Brew, som gjorde denna spännande förutsägelse:

"Jag tror att våra enheter år 2030 kommer att diagnostisera sjukdomar, spåra kontinuerligt och till och med ge dig varningar som att det finns en stor sannolikhet att du har lungcancer. Jag tror att det absolut kommer att komma, och det kommer att komma relativt snabbt. Vi är definitivt under ett decennium borta från det."

Det här är en app som från början tog två veckor att skapa innan den lanserades i appbutiker. Det erbjuder nu århundraden av data och potentiellt livsförändrande (och till och med livräddande) råd som kommer från att lyssna på och analysera din hosta. Det är inte svårt att se varför Brew är så exalterad över teknikens potential.

Redaktörens rekommendationer

• Den här appen kan ta död på din Pixel-telefons batteritid
• Att lita på mobilappar för att identifiera växter kan kosta dig livet
• Denna EU-lag kan tvinga Apple att öppna iMessage och App Store
• Fitbits AFib-detektion är här och det kan rädda ditt liv
• Hur din telefon kan rädda ditt liv