PixelCatchers / Getty Images
Ključni za poneti
- Infekcije COVID-19 utječu na disanje i govor.
- Istraživači s MIT-a razvili su alat zasnovan na umjetnoj inteligenciji koji analizira audio snimke prisilnog kašlja za dijagnozu COVID-19.
- Alat bi mogao nadopuniti ili zamijeniti postojeće COVID-19 dijagnostičke testove, ali ne bez vlastitih nedostataka.
Hoće li provjere temperature i bolni nosni brisevi uskoro postati prošlost? Analizom zvučnih značajki prisilnog kašlja, dio vrhunskog softvera za umjetnu inteligenciju obećava identificiranje ljudi koji imaju COVID-19, prema rezultatima studije koju je proveo tim od trojice istraživača s Massachusetts Institute of Technology (MIT). Rujanska studija objavljena je uIEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology.
Kao i sve respiratorne bolesti, COVID-19 cilja i napada organe i tkiva poput pluća, grkljana (ili govorne kutije) i dušnika (ili dušnika), ograničavajući unos kisika i uzrokujući odgovarajuće promjene u disanju i govoru. teški slučajevi, ove promjene "mogu rezultirati poteškoćama s disanjem kojima će trebati mjeseci da se poprave", kaže Katherine Herz, MPH, pomoćna instruktorica globalnih zdravstvenih studija na Sveučilištu Iowa koja nije bila uključena u studiju, Verywell, pozivajući se na Sveučilište Johns Hopkins U blažim slučajevima ove promjene mogu biti previše suptilne da bi ih ljudsko uho moglo otkriti, ali ne i za sofisticiranu (i superosjetljivu) AI tehnologiju.
"Na zvukove razgovora i kašljanja utječu glasnice i okolni organi", rekao je Brian Subirana, direktor laboratorija MIT Auto-ID i jedan od autora studije.ScienceAlert. "To znači da je tijekom razgovora dio vašeg razgovora poput kašljanja i obrnuto. To također znači da stvari koje lako izvodimo iz tečnog govora, AI može pokupiti jednostavno iz kašlja, uključujući stvari poput spola, maternjeg jezika ili čak i emocionalno stanje. "
Što ovo znači za vas
Vaš status zaraze COVID-19 može se odraziti na vaše glasovne karakteristike. Iako test na kašalj COVID-19 izgleda obećavajuće, potrebno je obaviti više istraživanja. U međuvremenu možete posjetiti web mjesto državnog ili lokalnog zdravstvenog odjela i potražiti najnovije lokalne informacije o testiranju. Nazovite svog liječnika ako imate simptome COVID-19.
Kako je razvijen model?
Istraživači su razvili MIT Model otvorenog glasovnog mozga (MOVBM), "okvir za obradu govora" zasnovan na AI koji služi kao dijagnostički test COVID-19. MOVBM se oslanja na skup od pet biomarkera ili svojstava koja su obično povezana s određenom bolešću ili poremećajem kako bi se prepoznala respiratorna oštećenja karakteristika infekcije COVID-19. Ovi biomarkeri uključuju:
- Mišićna degradacija
- Promjene na glasnicama
- Promjene u osjećaju / raspoloženju
- Promjene na plućima i respiratornom traktu
"Fizička struktura pluća i respiratornog trakta mijenjaju se s respiratornim infekcijama, a u prvim danima pandemije COVID-19 epidemiolozi su slušali pluća dok su pacijenti prisiljavali kašalj kao dio svojih dijagnostičkih metoda", napisali su autori , opisujući načine na koje COVID-19 utječe na kvalitetu vokalizacija.
Stvaranjem trojezičnog (engleskog, španjolskog i katalonskog) mehanizma za snimanje zvuka, autori su mogli prikupiti audio snimke prisilnog kašlja od 5.320 sudionika, kao i sve relevantne medicinske informacije. Podaci od 4.256 sudionika naknadno su uneseni u model za "treniranje" kako bi se razlikovala prisilni kašalj onih koji su testirali negativno na COVID-19 i prisilni kašalj onih koji su pozitivno testirali na COVID-19; podaci preostalih 1.064 sudionika korišteni su za testiranje njegove sposobnosti za to.
Sveukupno, model je ispravno identificirao 100% asimptomatskih COVID-19 pozitivnih zvučnih zapisa, 98,5% svih COVID-19 pozitivnih zvučnih zapisa i 88% svih audio zapisa.
Ima li model budućnost u zdravstvu?
Ovi rezultati, napisali su autori, sugeriraju da MOVBM "ima velik potencijal raditi paralelno sa zdravstvenim sustavima kako bi povećao trenutne pristupe upravljanju širenjem pandemije." Ukazuju na prednosti modela u odnosu na postojeće alate za otkrivanje COVID-19 kao dokaz za svoju tvrdnju. Za razliku od sadašnjih testova virusologije i serologije, koji koštaju u prosjeku 23 USD, a obrada im traje nekoliko dana, na primjer, MOVBM je potpuno besplatan, pruža trenutne rezultate i ima veći stupanj točnosti pokretanja.
Liječnici, međutim, vide funkcionalne i praktične prepreke njegovoj širokoj primjeni. Joshua O. Benditt, dr. Med., Profesor na odjelu za plućnu medicinu, medicinu za kritičnu njegu i medicinu spavanja na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Washington, kaže Verywellu da je „to zanimljiva ideja, ali da bi je trebalo testirati na populaciji ljudi koji su simptomatični, ali s drugom bolešću. "
"Po meni je pravo pitanje: 'Može li ovaj program razlikovati kašalj nekoga s COVID-19 od nekoga s prehladom (također [a] koronavirusom), gripom, bakterijskom upalom pluća i drugim često viđenim stanjima?" on kaže.
Herz vjeruje da model ima potencijala, ali da njegova tehnološka usavršenost može dokazati njegov pad.
„Iako snimke kašlja zvuče nadajući se, nije jasno koliko će vremena biti potrebno za dobivanje odobrenja od FDA-e, za proizvodnju više strojeva sposobnih za analizu uzoraka kašlja kako opisuje studija, kao i za obuku ljudi kako bi [oni] bili u mogućnosti da pravilno koriste opremu kako bi bilo što manje lažnih i lažnih negativa kada se ljudi testiraju ”, kaže ona. Uostalom, mnogo je jednostavnije brisati unutrašnjost usta nekome nego provesti analizu na audio snimci.
.jpg)
