PixelCatchers / Getty Images
Temel Çıkarımlar
- COVID-19 enfeksiyonları nefes almayı ve konuşmayı etkiler.
- MIT'deki araştırmacılar, COVID-19'u teşhis etmek için zorunlu öksürüklerin ses kayıtlarını analiz eden yapay zeka tabanlı bir araç geliştirdi.
- Araç, potansiyel olarak mevcut COVID-19 teşhis testlerini tamamlayabilir veya değiştirebilir, ancak kendi dezavantajları olmadan olamaz.
Sıcaklık kontrolleri ve ağrılı burun çubukları yakında geçmişte kalacak mı? Massachusetts Institute of Technology'de üç araştırmacıdan oluşan bir ekip tarafından yapılan bir araştırmanın sonuçlarına göre, zorlu bir öksürüğün ses özelliklerini analiz eden son teknoloji yapay zeka yazılımı, COVID-19'a sahip kişileri belirleme konusunda umut vaat ediyor. (MIT). Eylül çalışmasıIEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology.
Tüm solunum yolu hastalıkları gibi COVID-19, akciğerler, gırtlak (veya ses kutusu) ve trakea (veya soluk borusu) gibi organları ve dokuları hedefler ve bunlara saldırarak oksijen alımını sınırlar ve solunum ve konuşmada karşılık gelen değişikliklere neden olur. Johns Hopkins Üniversitesi'ne atıfta bulunarak, Iowa Üniversitesi'nde küresel sağlık araştırmalarının yardımcı eğitmeni Katherine Herz, Johns Hopkins Üniversitesi'nden Johns Hopkins Üniversitesi'nden Johns Hopkins Üniversitesi'ne yaptığı açıklamada, şiddetli vakalarda bu değişiklikler "iyileşmesi aylar sürebilecek nefes alma zorluklarına neden olabilir" Hafif durumlarda, bu değişiklikler insan kulağı için çok ince olabilir - ancak karmaşık (ve süper hassas) AI teknolojisinin algılaması için geçerli değildir.
MIT Auto-ID laboratuvarı direktörü ve çalışmanın yazarlarından biri olan Doktor Brian Subirana, "Konuşma ve öksürük sesleri hem ses tellerinden hem de çevredeki organlardan etkileniyor," dedi.Bilim Uyarısı. "Bu, konuştuğunuzda, konuşmanızın bir kısmının öksürük gibi olduğu ve bunun tersi olduğu anlamına gelir. Bu aynı zamanda, akıcı konuşmadan kolayca elde ettiğimiz şeyler anlamına gelir, AI, kişinin cinsiyeti, ana dili veya hatta duygusal durum. "
Bu Senin İçin Ne İfade Ediyor
COVID-19 enfeksiyon durumunuz ses özelliklerinize yansıtılabilir. COVID-19 öksürük testi umut verici görünse de, daha fazla araştırma yapılması gerekiyor. Bu arada, testlerle ilgili en son yerel bilgileri aramak için eyaletinizin veya yerel sağlık departmanının web sitesini ziyaret edebilirsiniz. COVID-19 semptomları yaşıyorsanız sağlık uzmanınızı arayın.
Model Nasıl Geliştirildi?
Araştırmacılar, COVID-19 teşhis testi olarak hizmet veren yapay zeka tabanlı bir "konuşma işleme çerçevesi" olan MIT Açık Ses Beyin Modeli'ni (MOVBM) geliştirdi. MOVBM, COVID-19 ile enfeksiyonun özelliklerinin solunum bozukluklarını ayırt etmek için beş biyobelirteç setine veya genellikle belirli bir hastalık veya bozuklukla ilişkili özelliklere dayanır. Bu biyobelirteçler şunları içerir:
- Kas bozulması
- Ses tellerindeki değişiklikler
- Duygu / ruh halindeki değişiklikler
- Akciğer ve solunum yolundaki değişiklikler
Yazarlar, "Akciğerlerin ve solunum yollarının fiziksel yapısı solunum enfeksiyonları ile değişiyor ve COVID-19'un [pandemik] ilk günlerinde, epidemiyologlar akciğerleri dinlerken, hastalar tanı yöntemlerinin bir parçası olarak öksürüğe zorladılar” diye yazdı. , COVID-19'un seslendirme kalitesini etkileme yollarını açıklıyor.
Yazarlar, üç dilli (İngilizce, İspanyolca ve Katalanca) bir ses kayıt motoru oluşturarak, 5,320 katılımcının zorunlu öksürüğünün ses kayıtlarını ve ilgili tıbbi bilgileri toplayabildiler. COVID-19 testi negatif olanların zorunlu öksürükleri ile COVID-19 testi pozitif olanların zorunlu öksürükleri arasında ayrım yapmak için onu "eğitecek" model; kalan 1.064 katılımcının verileri bunu yapabilme yeteneğini test etmek için kullanıldı.
Genel olarak model, asemptomatik COVID-19 pozitif ses kayıtlarının% 100'ünü, tüm COVID-19 pozitif ses kayıtlarının% 98,5'ini ve tüm ses kayıtlarının% 88'ini doğru bir şekilde tanımladı.
Modelin Sağlık Hizmetlerinde Bir Geleceği Var mı?
Yazarlar, bu sonuçlar, MOVBM'nin "salgının yayılmasını yönetmek için mevcut yaklaşımları artırmak için sağlık hizmetleri sistemleriyle paralel çalışma konusunda büyük bir potansiyele sahip olduğunu" öne sürüyor. İddialarının kanıtı olarak modelin mevcut COVID-19 algılama araçlarına göre avantajlarına işaret ediyorlar. Her biri ortalama 23 $ 'a mal olan ve işlenmesi birkaç gün süren mevcut viroloji ve seroloji testlerinin aksine, örneğin, MOVBM tamamen ücretsizdir, anında sonuçlar sağlar ve önyükleme için daha yüksek bir doğruluk derecesine sahiptir.
Ancak hekimler, yaygın uygulamada hem işlevsel hem de pratik engeller görmektedir. Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde akciğer, kritik bakım ve uyku tıbbı bölümünde profesör olan Joshua O. Benditt, Verywell'e “bu ilginç bir fikir, ancak bir grup insan üzerinde test edilmesi gerektiğini söylüyor. semptomatik ancak başka bir hastalığı var. "
"Aklımda asıl soru şu: 'Bu program COVID-19'lu bir kişinin öksürüğünü soğuk algınlığı (ayrıca [a] koronavirüs), grip, bakteriyel pnömoni ve diğer yaygın görülen rahatsızlıkları olan birinden ayırt edebilir mi?'" diyor.
Herz, modelin potansiyeli olduğuna, ancak teknolojik gelişmişliğinin düşüşünü kanıtlayabileceğine inanıyor.
"Öksürük kayıtları umut verici görünse de, FDA'dan onay almak, çalışmanın açıkladığı gibi öksürük modellerini analiz edebilecek daha fazla makine üretmek ve insanları bu şekilde eğitmek için ne kadar zamana ihtiyaç duyulacağı net değil. ekipmanı düzgün kullanmak, böylece insanlar test edildiğinde olabildiğince az sayıda yanlış pozitif ve yanlış negatif olması, ”diyor. Sonuçta, birinin ağzının içini temizlemek, bir ses kaydı üzerinde analiz yapmaktan çok daha kolaydır.
