جو برو، یکی از بنیانگذاران و مدیرعامل Hyfe AI – شرکتی که پشت برنامه CoughTracker مبتنی بر هوش مصنوعی قرار دارد، گفت: احساس ما این است که ردیابی سرفه برای همه افراد دارای ریه است.

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

برای نشان دادن اینکه چگونه ردیابی سرفه می تواند تغییر کند – و حتی یک روز – زندگی شما را نجات دهد، برو ما را با شروع جالب برنامه CoughTracker آشنا کرد، چگونه هوش مصنوعی این شرکت رشد کرده است تا تفاوت بین سرفه و پارس سگ را درک کند، و چگونه تلفن همراه را درک کند. فناوری امکان ردیابی سرفه را با چنین جزئیاتی فراهم کرده است.

چرا باید سرفه های خود را دنبال کنید

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

حتی اگر سرفه مزمن نداشته باشید، سل ندارید، یکی از آن بیماری‌های سرفه کلاسیک را ندارید، اما چندین بار در سال مانند سایر افراد سالم سرفه می‌کنید و این اطلاعات ارزشمندی است. . درست همانطور که داشتن یک دماسنج در کمد حمام یک چیز مفید است، اکنون می توانید این علامت بسیار رایج و بسیار مکرر را اندازه گیری کنید.

در آینده، وقتی نوبت به درمان سرفه می‌رسد – سرفه، اتفاقاً، شایع‌ترین علامتی است که افراد در مطب‌ها با آن‌ها مراجعه می‌کنند – پزشکان به گذشته نگاه می‌کنند و تعجب می‌کنند که چگونه قبل از شمارش خودکار سرفه این کار را انجام می‌دادیم. ؟ (اکنون) آنها فقط از بیمار می پرسند و انتظار دارند که بیمار بداند، 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 آنها همه چیزهایی را که باید در مورد سرفه بدانند می دانند. با توجه به همه اینها، آیا ردیابی اهمیت دارد؟ اینجاست که استفاده از هوش مصنوعی و فناوری تلفن همراه، به همان روشی که قدم‌هایمان را می‌شماریم، می‌تواند نحوه برخورد پزشکان با آنها را تغییر دهد.

صد در صد پزشکان خواهند گفت، 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 به محض اینکه وارد مسائل فوق‌العاده شدید، پزشکان نمی‌دانند چه کنند، زیرا هرگز تمام شب را کنار تخت شما ننشسته‌اند. فقط هیچ مدرکی وجود ندارد زیرا وقتی برای ملاقات با پزشک می روید، آنها به مدت 10 دقیقه با شما هستند و نمی توانند مجموعه داده های مفیدی را ایجاد کنند. اکنون، ما سطح بالاتری از دقت را ارائه می‌دهیم.»

فناوری موبایل این امکان را فراهم می کند

هوش مصنوعی Hyfe مجموعه داده‌ها را می‌سازد و آنالیز می‌کند، اما نمی‌توانست این کار را بدون دسترسی به صدای سرفه‌های ما در وهله اول انجام دهد. برو خندید و گفت: “اگر سعی کردید در سال 2000 یک ردیاب سرفه جهانی بسازید، موفق باشید، درست است؟” اما ما اکنون دستگاه هایی را حمل می کنیم که تمام حسگرهای مورد نیاز برای تحقق ردیابی سرفه را دارند. Brew پوشیدنی ها را بهترین وسیله برای این کار می داند.

«من فکر می‌کنم فرم فاکتور نهایی یک ساعت هوشمند خواهد بود و می‌توانید برنامه را به اندازه‌ای سبک کنید که روی آن اجرا شود. بهترین راه (برای ردیابی سرفه) با ساعتی است که در حال ساخت آن هستیم و دلیل اصلی فقط نزدیکی بدون مانع آن به دهان است. اتفاقات زیادی برای گوشی‌ها می‌افتد که اگر می‌خواهید ردیابی صدا انجام دهید، نباید اتفاق بیفتد. آنها داخل کیف می‌روند، در جیب‌های پشتی می‌روند و روی میز آشپزخانه رها می‌شوند. داشتن یک ساعت روی مچ دست یکپارچگی دارد.»

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

«تلفن‌های واقعاً ارزان، کارهای عجیب و غریب زیادی با صدا انجام می‌دهند، بنابراین الگوریتم‌های ما یاد گرفته‌اند که صدای سرفه در آیفون شبیه صدای سرفه است و صدای سرفه در تلفن ۸۰ دلاری اینگونه است.»

Hyfe از مردم می‌خواهد صدایی را که جمع‌آوری می‌کند حاشیه‌نویسی کنند، که اتفاقاً فقط زمانی جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل می‌شود که شما موافقت کنید که 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 آن ضروری است، زیرا همه به یک شکل سرفه نمی کنند. همچنین باید بین صداهای مشابه تمایز قائل شود، بنابراین سرفه را ردیابی می کند و عطسه یا پارس سگ را ردیابی نمی کند.

«به دنبال صداهای ناگهانی و انفجاری است. زیرا، البته، سرفه در داخل یا خارج از بین نمی رود. با یک پاپ بلند شروع می شود. وقتی صدای انفجاری پیدا می‌کند، نیمی از نمونه را می‌گیرد و آن را به طبقه‌بندی‌کننده‌ای می‌فرستد که بر روی میلیون‌ها صدای تایید شده توسط انسان آموزش دیده است، که ارزیابی می‌کند که آیا این یک سرفه بوده 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 تبدیل می‌شود و به روشی مشابه با هوش مصنوعی که چهره‌ها را در عکس‌ها تشخیص می‌دهد، به دنبال صداهای انفجاری می‌گردد و سپس به آن‌ها برچسب می‌زند. سرفه، پارس سگ، عطسه، یا چیز دیگری، زیرا 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 به طرز عجیبی بالاست.»

چگونه این همه به وجود آمد

برو گفت: “ما قرن ها داده صوتی برای پردازش داریم و همیشه عقب هستیم.” ما هرگز با پایگاه داده خود از نظر میزان صدایی که ضبط کرده ایم در مقابل میزان حاشیه نویسی های انسانی، نمی توانیم به آن دسترسی پیدا کنیم.

برو و تیمش از اوایل سال 2020، زمانی که ایده سیستم ردیابی سرفه در ابتدای 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 اذعان می‌کند که نسخه اول برنامه CoughTracker خیلی خوب نبود، زیرا با عجله جمع‌آوری شد و در طول قرنطینه راه‌اندازی شد، اما مردم همچنان از آن استفاده می‌کردند.

برو توضیح داد: “دلیل اینکه آنها در اطراف گیر کرده اند، این است که آنها این مشکل بزرگ را دارند که سرفه مزمن است. این نیست که آنها یک بیماری زمینه ای دارند که باعث سرفه می شود – سرفه مشکل است. آنها حساسیت مفرط دارند و می توانند تمام روز و شب سرفه کنند و خواب و زندگی اجتماعی آنها را مختل می کند و باعث تحریک شدید می شود. واقعیت به صورت ما سیلی زد، زیرا این یک گروه واقعی از مردم بودند که کاملاً از آنها محروم هستند.»

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 قبلاً راهی برای اندازه گیری اثربخشی وجود نداشته است. یک ردیاب سرفه که همیشه گوش می دهد، پتانسیل تغییر آن را دارد و به افراد مبتلا به سرفه مزمن امکان دسترسی به اطلاعات دقیقی را می دهد که به حافظه یا حدس ها متکی نیست. از این طریق، آنها بهتر می توانند درک کنند که چگونه خوردن انواع خاصی از غذا بر آنها تأثیر می گذارد، چگونه رطوبت و کیفیت هوا باعث تغییر سرفه می شود، یا اینکه آیا واکنش های آلرژیک در آن نقش دارند یا خیر.

درست مانند زمانی که با فشار خون دست و پنجه نرم می کنید، یک دستگاه سنجش فشار خون دریافت می کنید. اگر با سرفه دست و پنجه نرم می کنید، داشتن یک ضد سرفه واقعاً در زرادخانه ابزار شما منطقی است.

هوش مصنوعی Hyfe و اهمیت ردیابی و درک سرفه فراتر از کمک به افراد مبتلا به سرفه مزمن است. برو در مورد مطالعه‌ای که در کانادا انجام شد، صحبت کرد، که در آن ردیاب‌های سرفه در نزدیکی بیماران مبتلا به کووید-19 در بیمارستان بستری شده بودند، کاهش سرفه را نشان دادند و به جای بهبود، نشان‌دهنده بدتر شدن سلامتی بودند.

چیزی که واقعاً هیجان‌انگیز است 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 نیز مورد استفاده قرار داد. برو در مورد استفاده از آن برای کمک به تشخیص ناتوانی های رشدی در کودکان، مراقبت از سالمندان و اطمینان از برقراری ارتباط منظم و درک سایر مشکلات سلامتی 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 بعد چه چیزی است، و در مورد آینده دور برای ردیابی سرفه چطور؟

برو تایید کرد: “ما فکر می کنیم در اوایل سال 2024، دستگاه پوشیدنی مانیتور سرفه ما توسط (سازمان غذا و دارو) در ایالات متحده تایید خواهد شد. این همان 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 مندیم که در فضای سلامتی چه کاری انجام دهیم. که کمتر در مورد این بیماری یا عفونت خاص است، و بیشتر در مورد اینها روندهای شما هستند، و این چیزها می تواند به بهتر شدن زندگی شما کمک کند.”

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 در حال حاضر صداهای بلند را برای محافظت از شنوایی ما کنترل می کند و از میکروفون برای تشخیص صداهای متمایز استفاده می کند تا قابلیت تشخیص تصادف خود را فعال کند. ردیابی سرفه ها با استفاده از همین سخت افزار زیاد سخت 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 مثبت بیشتری بر سلامت ما خواهند داشت:

من فکر می‌کنم تا سال 2030 دستگاه‌های ما بیماری‌ها را تشخیص می‌دهند، به طور مداوم ردیابی می‌کنند و حتی هشدارهایی مانند احتمال ابتلا به سرطان ریه به شما می‌دهند. من فکر می‌کنم که قطعاً این اتفاق می‌افتد، و نسبتاً سریع اتفاق می‌افتد. 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 راه اندازی شود. اکنون داده های قرن ها و توصیه های بالقوه تغییر دهنده زندگی (و حتی نجات دهنده) را ارائه می دهد که از گوش دادن و تجزیه و تحلیل سرفه های شما ناشی می شود. درک اینکه چرا Brew در مورد پتانسیل این فناوری هیجان زده است، سخت نیست.

توصیه های سردبیران