PixelCatchers / Getty Images
Võtmed kaasa
- COVID-19 infektsioonid mõjutavad hingamist ja kõnet.
- MIT-i teadlased töötasid COVID-19 diagnoosimiseks välja tehisintellektil põhineva tööriista, mis analüüsib sunnitud köha helisalvestisi.
- Tööriist võib potentsiaalselt täiendada või asendada olemasolevaid COVID-19 diagnostilisi teste, kuid mitte ilma oma puudusteta.
Kas temperatuuri kontrollimine ja valulikud nina tampoonid jäävad varsti minevikku? Analüüsides sunnitud köha heliomadusi, näitab tükk tipptasemel tehisintellekti tarkvara lubadust COVID-19 põdevate inimeste tuvastamisel, selgub Massachusettsi tehnoloogiainstituudi kolmest teadlasest koosneva meeskonna tehtud uuringu tulemustest. (MIT). Septembrikuu uuring avaldatiIEEE avatud ajakiri inseneriteadustest meditsiinis ja bioloogias.
Nagu kõik hingamisteede haigused, on COVID-19 suunatud ja ründab selliseid elundeid ja kudesid nagu kopsud, kõri (või hääletuskast) ja hingetoru (või hingetoru), piirates hapnikutarbimist ning põhjustades vastavaid muutusi hingamises ja kõnes. rasketel juhtudel võivad need muutused „põhjustada hingamisraskusi, mille parandamiseks võib kuluda kuid”, ütleb Katherine Herz, MPH, Iowa ülikooli ülemaailmsete terviseuuringute lisajuhendaja, kes uuringuga ei tegelenud, viidates Verywellile, viidates Johns Hopkinsi ülikoolile Kergetel juhtudel võivad need muutused olla inimese kõrva jaoks liiga peened, kuid mitte keeruka (ja ülitundliku) tehisintellekti tuvastamiseks.
"Rääkimise ja köhimise helisid mõjutavad mõlemad häälepaelad ja ümbritsevad elundid," ütles MIT Auto-ID labori direktor ja uuringu üks autoritest PhD Brian Subirana.ScienceAlert. "See tähendab, et kui te räägite, on osa teie jutust nagu köha ja vastupidi. See tähendab ka seda, et asjad, mille me hõlpsasti tuleme sujuvast kõnest, suudab tehisintellekt korjata lihtsalt köha, sealhulgas näiteks inimese sugu, emakeel või muu. isegi emotsionaalne seisund. ”
Mida see teie jaoks tähendab
Teie COVID-19 nakkuse staatus võib kajastuda teie hääleomadustes. Kuigi COVID-19 köhakatse näib paljutõotav, tuleb teha rohkem uuringuid. Seniks võite külastada oma osariigi või kohaliku tervishoiuosakonna veebisaiti, et otsida uusimat kohalikku teavet testimise kohta. Kui teil tekivad COVID-19 sümptomid, helistage oma tervishoiuteenuse osutajale.
Kuidas mudel välja töötati?
Teadlased töötasid välja MIT Open Voice Brain Model (MOVBM), tehisintellektil põhineva „kõnetöötluse raamistiku”, mis toimib COVID-19 diagnostilise testina. MOVBM tugineb viiel biomarkeril või tunnusel, mis on tavaliselt seotud konkreetse haiguse või häirega, COVID-19 nakkuse tunnuste tuvastamiseks. Nende biomarkerite hulka kuuluvad:
- Lihase degradeerumine
- Muutused häälepaelades
- Muutused meeleolus / meeleolus
- Muutused kopsudes ja hingamisteedes
"Kopsude ja hingamisteede füüsiline struktuur muutub koos hingamisteede infektsioonidega ja COVID-19 [pandeemia] esimestel päevadel kuulasid epidemioloogid kopse, samal ajal kui patsiendid sundisid oma diagnostiliste meetodite osana köha," kirjutasid autorid , kirjeldades viise, kuidas COVID-19 mõjutab häälitsuste kvaliteeti.
Kolmkeelse (inglise, hispaania ja katalaani) helisalvestusmootori loomisega suutsid autorid koguda 5320 osaleja sunnitud köha helisalvestisi ja kogu asjakohase meditsiinilise teabe. Seejärel sisestati 4225 osaleja andmed mudel selle "treenimiseks", et teha vahet sunnitud köhimisel, kelle COVID-19 sisaldus oli negatiivne, ja sunnitud köhast, kelle COVID-19 test oli positiivne; selle võimekuse testimiseks kasutati ülejäänud 1064 osaleja andmeid.
Üldiselt tuvastas mudel õigesti 100% asümptomaatilistest COVID-19-positiivsetest helisalvestistest, 98,5% kõigist COVID-19-positiivsetest helisalvestistest ja 88% kõigist helisalvestistest.
Kas mudelil on tulevikku tervishoius?
Autorite kirjutatud tulemused näitavad, et MOVBM-il "on suur potentsiaal töötada paralleelselt tervishoiusüsteemidega, et täiendada praeguseid lähenemisviise pandeemia leviku ohjamiseks". Nad osutavad oma väite tõendiks mudeli eelistele olemasolevate COVID-19 tuvastamise tööriistade ees. Erinevalt praegustest viroloogia- ja seroloogiatestidest, mille igaüks maksab keskmiselt 23 dollarit ja mille töötlemiseks kulub mitu päeva, on MOVBM täiesti tasuta, annab koheseid tulemusi ja selle käivitamise täpsus on suurem.
Arstid näevad selle funktsionaalse ja praktilise kasutamise takistusi. Washingtoni ülikooli meditsiinikooli kopsu-, kriitilise ravi ja unemeditsiini osakonna professor Joshua O. Benditt ütleb Verywellile, et „see on huvitav idee, kuid seda tuleks testida inimeste populatsioonis, kes on sümptomaatilised, kuid mõne muu haigusega. "
"Minu meelest on tõeline küsimus:" Kas see programm võib eristada COVID-19 põdeva inimese köha tavalisest külmetushaigusest (ka [koroonaviirus), gripp, bakteriaalne kopsupõletik ja muud sageli nähtud seisundid? "" ta ütleb.
Herz usub, et mudelil on potentsiaali, kuid selle tehnoloogiline keerukus võib tõestada selle langust.
"Ehkki köha salvestused kõlavad lootusrikkalt, pole selge, kui palju aega kulub FDA heakskiidu saamiseks, et toota rohkem masinaid, mis on võimelised analüüsima köhaharjumusi, nagu uuring kirjeldab, samuti koolitama inimesi nii, et nad oleksid võimelised kasutada seadmeid õigesti, nii et inimeste testimisel oleks võimalikult vähe valepositiivseid ja valenegatiivseid, ”ütleb ta. Lõppude lõpuks on kellegi suu sisemust pühkimine palju lihtsam kui helisalvestise analüüsi käivitamine.
.jpg)
