چگونه اپلیکیشنی که سرفه شما را ردیابی می کند می تواند جان شما را نجات دهد

جو برو، یکی از بنیانگذاران و مدیرعامل Hyfe AI، شرکت سازنده برنامه CoughTracker مبتنی بر هوش مصنوعی، گفت: احساس ما این است که ردیابی سرفه برای هر کسی که ریه دارد انجام می شود.

اما این در واقع پتانسیل تغییر زندگی این فناوری ناشناخته – اما جذاب – نظارت بر سلامت را کمتر نشان می دهد.

برای نشان دادن اینکه چگونه ردیابی سرفه می تواند زندگی شما را تغییر دهد و حتی یک روز نجات دهد، برو ما را در آغاز جالب برنامه CoughTracker راهنمایی می کند، اینکه چگونه هوش مصنوعی این شرکت رشد کرده است تا تفاوت بین سرفه و پارس سگ را بداند، و چگونه متحرک است. فناوری امکان ردیابی سرفه را با چنین جزئیاتی فراهم کرده است.

چرا باید سرفه خود را کنترل کنید

اگر شما هم مثل من هستید، احتمالاً زیاد به سرفه خود فکر نمی کنید، اما برو توضیح داد که چرا باید تغییر کند.

حتی اگر سرفه مزمن نداشته باشید، سل ندارید، هیچ یک از آن بیماری های سرفه کلاسیک را ندارید، اما مانند سایر افراد سالم چند بار در سال سرفه می کنید و این بسیار ارزشمند است. اطلاعات درست همانطور که داشتن دماسنج در کابینت حمام شما یک چیز مفید است، اکنون می توانید این علامت بسیار رایج و بسیار رایج را اندازه گیری کنید.

«در آینده، وقتی نوبت به درمان سرفه می‌رسد – اتفاقاً سرفه، شایع‌ترین علامتی است که مردم در مطب پزشکان با آن ظاهر می‌شوند – پزشکان به گذشته نگاه می‌کنند و می‌پرسند: «چگونه این کار را قبل از شمارش خودکار سرفه انجام دادیم؟ ؟ [Now] آنها فقط از بیمار می پرسند و انتظار دارند که بیمار بفهمد، اما آیا واقعاً کسی می داند که آنها چقدر سرفه می کنند؟ قطعا نه.”

پزشکان قرن هاست که با بیماران مبتلا به سرفه سروکار داشته اند، بنابراین مطمئناً همه چیزهایی را که باید درباره سرفه بدانند می دانند. با در نظر گرفتن همه اینها، آیا ردیابی اهمیت دارد؟ اینجاست که استفاده از هوش مصنوعی و فناوری موبایل، همان طور که قدم هایمان را می شماریم، می تواند نحوه برخورد پزشکان با آنها را تغییر دهد.

صد در صد پزشکان می گویند که من همیشه از سرفه استفاده می کنم. من به سرفه نگاه می کنم، سرفه را درمان می کنم، بر اساس سرفه تشخیص می دهم. “آنها حتی از صدای سرفه استفاده می کنند، بنابراین کاملاً پزشکان می دانند که این مهم است. و آنها می دانند که سرفه بیشتر بد است، سرفه کمتر خوب است. اما هنگامی که وارد مسائل فوق‌العاده شدید، پزشکان نمی‌دانند چه کنند، زیرا هرگز تمام شب را کنار تخت شما ننشسته‌اند. هیچ مدرکی وجود ندارد زیرا وقتی به پزشک مراجعه می‌کنید، 10 دقیقه با شما هستند و نمی‌توانند مجموعه داده‌ای مفید بسازند. اکنون ما سطح بالاتری از دقت را ارائه می دهیم.»

فناوری موبایل این امکان را فراهم می کند

هوش مصنوعی Hyfe این مجموعه داده را می سازد و تجزیه و تحلیل می کند، اما بدون دسترسی به صدای سرفه های ما در وهله اول نمی توانست این کار را انجام دهد. برو خندید و گفت: «اگر در سال 2000 سعی کردید یک ردیاب سرفه جهانی ایجاد کنید، موفق باشید، درست است؟» اما اکنون دستگاه‌هایی داریم که همه حسگرهای مورد نیاز برای تحقق ردیابی سرفه را دارند. Brew پوشیدنی ها را دستگاه نهایی کار می داند.

«من فکر می‌کنم بهترین شکل یک ساعت هوشمند خواهد بود و می‌توانید برنامه را به اندازه‌ای سبک کنید که با آن کار کند. به بهترین شکل [to track coughs] با ساعتی که در حال ساخت آن هستیم خواهد بود و دلیل اصلی صرفاً نزدیکی بدون مانع آن به دهانه است. اگر می خواهید ردیابی صدا را انجام دهید، چیزهای زیادی در مورد تلفن ها در حال وقوع است که نباید اتفاق بیفتد. آنها داخل کیف می‌روند، در جیب‌های پشتی می‌روند و روی میز آشپزخانه می‌مانند. داشتن یک ساعت روی مچ دست یکپارچگی دارد.»

برنامه فعلی Hyfe بر روی گوشی‌های iOS و Android اجرا می‌شود، جایی که تأثیر آن بر پردازنده و عمر باتری نسبتاً کم است. با این حال، کیفیت صدا جایی است که همه چیز پیچیده می شود.

گوشی‌های واقعاً ارزان، کارهای عجیب و غریب زیادی را با صدا انجام می‌دهند، بنابراین الگوریتم‌های ما یاد گرفته‌اند که صدای سرفه آیفون این‌گونه است و صدای سرفه تلفنی ۸۰ دلاری اینگونه است.

Hyfe مردم را وادار می‌کند تا در مورد صوتی جمع‌آوری‌شده نظر بدهند، که اتفاقاً فقط زمانی جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل می‌شود که شما موافقت کنید این کار را انجام دهید – در غیر این صورت همه چیز در دستگاه شما باقی می‌ماند و نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی را از بین می‌برد. برو گفت که فرآیند حاشیه نویسی انسانی برای کمک به یادگیری الگوریتم او ضروری است، زیرا همه به یک شکل سرفه نمی کنند. همچنین باید بین صداهای مشابه تمایز قائل شود تا سرفه را ردیابی کند، نه عطسه یا پارس سگ.

«به دنبال صداهای تیز و انفجاری است. چون البته سرفه کمرنگ نمی شود و از بین نمی رود. با یک پاپ بلند شروع می شود. وقتی صدای انفجاری را تشخیص می‌دهد، نیمی از نمونه را می‌گیرد و آن را به طبقه‌بندی‌کننده‌ای می‌فرستد که روی میلیون‌ها صدای تایید شده توسط انسان آموزش دیده است، که تصمیم می‌گیرد سرفه است یا نه.

برای رسیدن به این نقطه، هایف از روشی به نام «شبکه عصبی کانولوشنال» استفاده می‌کند که در آن صدای ضبط‌شده به یک طیف‌نگار و به روشی شبیه هوش مصنوعی تبدیل می‌شود که چهره‌ها را در عکس‌ها تشخیص می‌دهد، به دنبال صداهای انفجاری می‌گردد و سپس آنها را به عنوان سرفه برچسب‌گذاری می‌کند. پارس یا عطسه سگ یا چیز دیگری چون هر کدام در این سطح متفاوت به نظر می رسند.

برو گفت: «این روش ماست، و طبقه‌بندی‌کننده ما در 99 درصد مواقع درست است، یا چیزی شبیه به آن بسیار بالاست».

چگونه همه این اتفاق افتاد؟

برو گفت: ما قرن ها داده محکم برای پردازش داریم و همیشه عقب هستیم. ما هرگز از نظر میزان صدایی که در مقایسه با تعداد افرادی که حاشیه نویسی می کنیم گرفته ایم، به پایگاه داده خود نمی رسیم.

برو و تیمش از اوایل سال 2020، زمانی که ایده سیستم ردیابی سرفه در آغاز همه‌گیری کووید-19 مطرح شد، روی این موضوع کار کرده‌اند. نسخه‌های اولیه پایگاه داده بر اساس داده‌های جمع‌آوری‌شده از دوستان و خانواده ساخته شده و شخصاً توسط تیم حاشیه‌نویسی شده است. برو اعتراف می کند که نسخه اول برنامه CoughTracker خیلی خوب نبود، زیرا با عجله کنار هم قرار گرفت و در طول قرنطینه منتشر شد، اما مردم همچنان از آن استفاده می کنند.

برو توضیح داد: «دلیل اینکه آنها به اطراف می مانند، این است که آنها این مشکل بزرگ را دارند که سرفه مزمن است. اینطور نیست که آنها یک بیماری زمینه ای دارند که باعث سرفه می شود – سرفه مشکل است. آنها بیش از حد حساس هستند و می توانند در تمام روز و تمام شب سرفه کنند که در خواب و زندگی اجتماعی آنها اختلال ایجاد می کند و باعث تحریک شدید می شود. واقعیت به ما ضربه زد، زیرا این یک گروه واقعی از مردم بودند که کاملاً تحت پوشش قرار گرفتند.

برو گفت که برخی تخمین ها تعداد بزرگسالان مبتلا به سرفه مزمن را 30 درصد از جمعیت نشان می دهد و گفت که درمان های زیادی در دسترس نیست زیرا تا کنون هیچ راهی برای اندازه گیری اثربخشی وجود نداشت. یک ردیاب سرفه همیشه شنونده این پتانسیل را دارد که آن را تغییر دهد و به افراد مبتلا به سرفه مزمن به اطلاعات دقیقی دسترسی داشته باشد که به حافظه یا حدس و گمان متکی نیست. از این طریق، آنها بهتر می توانند درک کنند که چگونه خوردن انواع خاصی از مواد غذایی بر آنها تأثیر می گذارد، چگونه رطوبت و کیفیت هوا باعث تغییر سرفه می شود یا اینکه آیا واکنش های آلرژیک دخیل هستند یا خیر.

درست مانند زمانی که با فشار خون سر و کار دارید، یک دستگاه سنجش فشار خون دریافت می کنید. برو گفت: اگر با سرفه دست و پنجه نرم می کنید، یک سرفه شمار واقعاً در زرادخانه ابزار شما معنا پیدا می کند.

هوش مصنوعی Hyfe و اهمیت ردیابی و درک سرفه فراتر از کمک به افراد مبتلا به سرفه مزمن است. برو در مورد مطالعه ای که در کانادا انجام شد صحبت کرد که در آن دستگاه های ردیابی سرفه که در نزدیکی بیماران بستری با کووید-19 در بیمارستان بستری شده بودند، کاهش سرفه را نشان داد و به جای بهبود، نشانگر بدتر شدن سلامتی بود.

چیزی که واقعاً هیجان‌انگیز می‌کند این است که از استفاده از صدا برای ردیابی سرفه فراتر می‌روید، زیرا همان هوش مصنوعی و روش‌ها را می‌توان برای تجزیه و تحلیل انواع دیگر صدا استفاده کرد. برو در مورد استفاده از آن برای کمک به شناسایی ناتوانی های رشدی در کودکان، مراقبت از سالمندان و اطمینان از برقراری ارتباط منظم و درک سایر مسائل بهداشتی از GERD و آپنه خواب گرفته تا افسردگی صحبت کرد.

آینده ردیابی سرفه روشن است

اکنون می‌توانید اپلیکیشن Hyfe’s CoughTracker را دانلود کرده و از آن استفاده کنید، اما چه چیزی در آینده و آینده دور ردیابی سرفه چیست؟

ما معتقدیم که در اوایل سال 2024، مانیتور سرفه پوشیدنی ما مورد تایید قرار خواهد گرفت [Food and Drug Administration] برو تایید کرد. “این چیزی است که ما به آن امیدواریم و در حال حاضر در حال انجام آزمایشات هستیم. اما از آنجایی که فضای نظارتی بسیار پیچیده و کند است و فناوری بسیار سریع حرکت می کند، ما نیز واقعاً علاقه مند هستیم که در فضای سلامتی چه کاری می توانیم انجام دهیم. که کمتر مربوط به ابتلا به این بیماری یا عفونت خاص است و بیشتر در مورد تمایلات شماست و این موارد می تواند به شما کمک کند زندگی خود را بهتر کنید.

از آنجایی که شرکت‌های فناوری بیشتر بر سلامت و تندرستی تمرکز می‌کنند، ردیابی سرفه ممکن است مانند نظارت بر اکسیژن خون و ردیابی تعداد تنفس در پوشیدنی‌های ما رایج شود. اپل واچ اکنون صداهای بلند را برای محافظت از شنوایی ما کنترل می کند و از میکروفون برای تشخیص صداهای مختلف برای فعال کردن ویژگی تشخیص تصادف خود استفاده می کند. ردیابی سرفه با استفاده از همان سخت افزار چندان دشوار به نظر نمی رسد.

به گفته برو، که این پیش بینی هیجان انگیز را انجام داد، دستگاه های تلفن همراه و هوش مصنوعی در آینده نیز تأثیر مثبتی بر سلامت ما خواهند داشت:

“من فکر می کنم که تا سال 2030، دستگاه های ما بیماری را تشخیص می دهند، به طور مداوم نظارت می کنند و حتی به شما هشدار می دهند که احتمال ابتلا به سرطان ریه وجود دارد.” من فکر می کنم که قطعاً خواهد آمد و نسبتاً سریع خواهد آمد. ما قطعا کمتر از یک دهه با آن فاصله داریم.»

این برنامه ای است که در ابتدا دو هفته طول کشید تا در فروشگاه های برنامه منتشر شود. اکنون قرن ها داده و توصیه های بالقوه تغییر دهنده زندگی (و حتی نجات دهنده) است که از گوش دادن و تجزیه و تحلیل سرفه شما به دست می آید. درک اینکه چرا Brew در مورد پتانسیل این فناوری هیجان زده است، سخت نیست.

توصیه های سردبیران