Исследователи Apple используют AirPods для оценки частоты дыхания пользователей

Apple углубляется в мониторинг здоровья с помощью носимых устройств, и в исследовательском документе, опубликованном в среду, подробно описывается обещание оценки частоты дыхания с помощью AirPods.

Размещенный на веб-странице Apple Machine Learning Research и замеченный MyHealthyApple, «Оценка частоты дыхания по звуку дыхания, полученному с помощью носимых микрофонов» охватывает методы мониторинга частоты дыхания при физической нагрузке у здорового населения с использованием аудиоданных, полученных с AirPods.

Apple надеется доказать, что легкодоступные, «эстетически приемлемые» и относительно доступные устройства, такие как AirPods, можно использовать для оценки частоты дыхания и отслеживания кардио-респираторной пригодности.

В документе не упоминается конкретный продукт AirPods, но ясно, что звук дыхания, полученный от микрофонов носимого устройства, использовался для информирования модели обучающейся сети с целью различения нормального и тяжелого дыхания. В исследовании говорится, что частота дыхания оценивалась путем определения звуковых паттернов дыхания.

«Хотя датчики, такие как термисторы, респираторные датчики и акустические датчики, обеспечивают наиболее точную оценку характера дыхания человека, они навязчивы и могут быть неудобны для повседневного использования. Напротив, носимые наушники относительно экономичны, доступны, удобны, и эстетически приемлемо », — говорится в статье Apple.

Исследование Apple сосредоточено на оценке частоты дыхания во время физической активности, хотя исследователи отмечают, что аналогичные методы также могут применяться к клиническим сценариям, связанным с одышкой или одышкой. Одышка при физической нагрузке часто используется в медицинских исследованиях и может быть «сильным независимым предиктором смертности».

При сборе данных Apple попросила участников испытаний записать серию аудиоклипов до, во время и после тренировки. Показания сердечного ритма с Apple Watch были включены в качестве сопроводительных данных.

Данные были проанализированы и проанализированы с помощью сверточной нейронной сети, чтобы обозначить частоту дыхания человека. Процесс включал в себя непредвиденные обстоятельства для обнаружения и уменьшения фонового шума. Apple пришла к выводу, что система смогла достичь коэффициента корреляции согласования (CCC) 0,76 и среднеквадратичной ошибки (MSE) 0,2, показатели считаются «жизнеспособными».

«Насколько нам известно, ни одно из предыдущих исследований не исследовало данные, собранные из естественных условий как в помещении, так и на открытом воздухе, использовало данные с градуировкой восприятия, и не было попыток построить сквозную систему, которая может потреблять энергию блока фильтров для прямого прогнозирования частота дыхания и классификация тяжелого дыхания », — говорит Apple.

Намерена ли Apple, основываясь на своих выводах, встроить определение частоты дыхания на основе AirPods в свой существующий набор медицинских технологий, остается неизвестным. Слухи предполагают, что будущие итерации носимых устройств будут включать датчики мониторинга состояния, аналогичные аппаратным средствам Apple Watch, но неясно, будут ли такие модели выпущены и когда.