PixelCatchers / Getty Images
Ključni zajtrki
- Okužbe s COVID-19 vplivajo na dihanje in govor.
- Raziskovalci z MIT so razvili orodje, ki temelji na umetni inteligenci in analizira zvočne posnetke prisilnega kašlja za diagnozo COVID-19.
- Orodje bi lahko dopolnilo ali nadomestilo obstoječe diagnostične teste COVID-19, vendar ne brez lastnih pomanjkljivosti.
Ali bodo temperaturni pregledi in boleči nosni brisi kmalu preteklost? Glede na rezultate študije, ki jo je izvedla skupina treh raziskovalcev na Massachusetts Institute of Technology, z analizo zvočnih značilnosti prisilnega kašlja kaže kos vrhunske programske opreme za umetno inteligenco pri prepoznavanju ljudi, ki imajo COVID-19. (MIT). Septembrska študija je bila objavljena vIEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology.
Kot vse bolezni dihal tudi COVID-19 cilja in napada organe in tkiva, kot so pljuča, grlo (ali glasovna omarica) in sapnik (ali sapnik), kar omejuje vnos kisika in povzroča ustrezne spremembe v dihanju in govoru. V hudih primerih lahko te spremembe "povzročijo težave z dihanjem, ki bi lahko trajale mesece, da se izboljšajo", pravi Katherine Herz, MPH, inštruktorica za globalne zdravstvene študije na Univerzi v Iowi, ki ni sodelovala v študiji, Verywell, ki navaja Univerzo Johns Hopkins V blažjih primerih so te spremembe lahko preveč subtilne, da bi jih človeško uho lahko zaznalo, ne pa tudi za sofisticirano (in super občutljivo) tehnologijo umetne inteligence.
"Na zvoke pogovora in kašlja vplivajo glasilke in okoliški organi," je za Brian Subirana, direktor laboratorija MIT Auto-ID in eden od avtorjev študije, povedalScienceAlert. "To pomeni, da je med pogovorom del vašega pogovora podoben kašljanju in obratno. Pomeni tudi, da lahko stvari, ki jih zlahka izpeljemo iz tekočega govora, AI pobere preprosto iz kašlja, vključno s stvarmi, kot so spol, materni jezik osebe ali celo čustveno stanje. "
Kaj to pomeni za vas
Vaše stanje okužbe s COVID-19 se lahko odraža v vaših glasovnih značilnostih. Čeprav se test kašlja COVID-19 zdi obetaven, je treba opraviti več raziskav. Medtem lahko obiščete spletno mesto državne ali lokalne zdravstvene službe in poiščete najnovejše lokalne informacije o testiranju. Če imate simptome COVID-19, pokličite svojega zdravstvenega delavca.
Kako je bil model razvit?
Raziskovalci so razvili MIT Open Voice Brain Model (MOVBM), sistem za obdelavo govora na osnovi umetne inteligence, ki služi kot diagnostični test COVID-19. MOVBM se opira na niz petih biomarkerjev ali lastnosti, ki so običajno povezane z določeno boleznijo ali motnjo, da bi ugotovil okvare dihal značilnosti okužbe s COVID-19. Ti biomarkerji vključujejo:
- Mišična degradacija
- Spremembe glasilk
- Spremembe v razpoloženju / razpoloženju
- Spremembe v pljučih in dihalih
"Fizična struktura pljuč in dihal se spremeni z okužbami dihal, v zgodnjih dneh pandemije COVID-19 pa so epidemiologi prisluhnili pljučem, medtem ko so bolniki prisilili kašelj kot del svojih diagnostičnih metod," so zapisali avtorji. , ki opisuje načine, kako COVID-19 vpliva na kakovost vokalizacij.
Z ustvarjanjem trijezičnega (angleškega, španskega in katalonskega) mehanizma za snemanje zvoka so avtorji lahko zbrali zvočne posnetke prisilnega kašlja 5320 udeležencev in vse ustrezne zdravstvene informacije. Podatki 4256 udeležencev so bili nato vneseni v model, ki ga "trenira", da razlikuje med prisilnim kašljem tistih, pri katerih je bil test COVID-19 negativen, in med prisilnim kašljem tistih, ki so bili pozitivni na COVID-19; podatki preostalih 1.064 udeležencev so bili uporabljeni za preizkus njegove sposobnosti.
Na splošno je model pravilno identificiral 100% asimptomatskih zvočnih posnetkov, pozitivnih na COVID-19, 98,5% vseh pozitivnih zvočnih posnetkov na COVID-19 in 88% vseh zvočnih posnetkov.
Ali ima model prihodnost v zdravstvu?
Avtorji so zapisali, da ti rezultati kažejo, da ima MOVBM "velik potencial za vzporedno delo z zdravstvenimi sistemi za povečanje sedanjih pristopov k obvladovanju širjenja pandemije." Kot dokaz za svojo trditev opozarjajo na prednosti modela pred obstoječimi orodji za odkrivanje COVID-19. Za razliko od sedanjih viroloških in seroloških testov, ki stanejo v povprečju 23 dolarjev, obdelava pa na primer traja več dni, je MOVBM popolnoma brezplačen, zagotavlja takojšnje rezultate in ima višjo stopnjo natančnosti pri zagonu.
Vendar zdravniki vidijo tako funkcionalne kot praktične ovire za njegovo široko uporabo. Joshua O. Benditt, dr. Med., Profesor na oddelku za pljučno, kritično nego in medicino spanja na Medicinski fakulteti Univerze v Washingtonu, za Verywell pravi, da „je zanimiva ideja, ki pa bi jo morali preizkusiti na populaciji ljudi, ki so simptomatske, vendar z drugo boleznijo. "
"Po mojem mnenju je resnično vprašanje:" Ali lahko ta program razlikuje kašelj nekoga s COVID-19 od nekoga s prehladom (tudi [a] koronavirusom), gripo, bakterijsko pljučnico in drugimi pogostimi stanji? " on reče.
Herz meni, da ima model potencial, toda njegova tehnološka dovršenost lahko dokaže njegov propad.
"Medtem ko posnetki kašlja zvenijo upajoče, ni jasno, koliko časa bo potrebno za pridobitev odobritve FDA, za izdelavo več naprav, ki bi lahko analizirali vzorce kašlja, kot opisuje študija, pa tudi za usposabljanje ljudi, da [so] sposobni za pravilno uporabo opreme, tako da bo med testiranjem ljudi čim manj lažnih pozitivnih in negativnih negativnih rezultatov, «pravi. Navsezadnje je brisanje notranjosti ust z nekoga veliko preprostejše kot za analizo zvočnega posnetka.
