Приложение для анализа кашля может обнаружить COVID-19 только по звуку

Исследователи из Массачусетского технологического института использовали машинное обучение для создания программного обеспечения, способного определять, заразился ли человек COVID-19, анализируя его кашель, — разработка, которая в конечном итоге может привести к созданию приложения для iPhone для ежедневных проверок.

До сих пор iPhone помогал пользователям определить, подвержены ли они риску заражения коронавирусом, оказавшись в непосредственной близости от носителя вируса. Если новое открытие исследователей Массачусетского технологического института получит дальнейшее развитие, iPhone может в конечном итоге сделать больше, чтобы еще больше сдержать распространение вируса.

В статье группы, опубликованной в журнале IEEE Journal of Engineering in Medicine and Biology, утверждается, что была создана модель искусственного интеллекта, которая может отличить бессимптомных людей от здоровых с помощью анализа записей принудительного кашля. Модель считается точной в 98,5% случаев при прослушивании записей людей, у которых подтверждено наличие COVID-19, а также в 100% случаев записи бессимптомного кашля.

Команда собрала более 70000 записей через веб-сайт, на котором люди могли записывать серию кашля через свой смартфон или другие устройства, одновременно с заполнением опроса об их симптомах, если было подтверждено наличие вируса, и других Детали. В результате записи было получено около 200000 образцов принудительного кашля, в том числе 2500 образцов с подтвержденным диагнозом COVID-19 или бессимптомным течением.

Объединив 2500 подтвержденных образцов с еще 2500, случайно выбранными из набора данных, модель ИИ была обучена, а затем протестирована. Исследователи утверждают, что результаты показали «поразительное сходство между дискриминацией при болезни Альцгеймера и COVID».

Система искусственного интеллекта была основана на той, которая существовала для исследования болезни Альцгеймера, и определила, что она может улавливать четыре биомаркера, относящиеся к силе голосовых связок, настроениям, легочной и респираторной реакции, а также мышечной деградации, характерной для COVID-19.

В настоящее время команда работает над созданием приложения для предварительного скрининга, которое она намерена распространять бесплатно, на основе модели искусственного интеллекта, а также работает с рядом больниц над расширением пула регистрации кашля для дальнейшего обучения.

Команда предполагает, что такой анализ кашля может быть реализован в умных динамиках и цифровых помощниках для выполнения ежедневных оценок. Это, естественно, будет зависеть от задействованных устройств, имеющих достаточно качественные микрофоны, а также от решения необходимых вопросов конфиденциальности, не говоря уже о помощи таких компаний, как Apple и Amazon, в реализации, что делает это маловероятным, хотя и альтруистическим.