Come un’app che tiene traccia della tua tosse potrebbe salvarti la vita

“La nostra sensazione è che il monitoraggio della tosse sia per tutti coloro che hanno i polmoni”, ha affermato Joe Brew, co-fondatore e CEO di Hyfe AI , la società dietro l’ app CoughTracker basata sull’intelligenza artificiale

Ma questo in realtà sminuisce il potenziale che cambia la vita di questa tecnologia di monitoraggio della salute poco conosciuta, ma affascinante.

Per illustrare come il monitoraggio della tosse potrebbe cambiare – e un giorno persino salvare – la tua vita, Brew ci ha illustrato gli interessanti inizi dell’app CoughTracker, come l’intelligenza artificiale dell’azienda è cresciuta per capire la differenza tra un colpo di tosse e un cane che abbaia e come il mobile la tecnologia ha reso possibile monitorare la tosse in modo così dettagliato.

Perché dovresti tenere traccia della tua tosse

Se sei come me, probabilmente non pensi molto alla tua tosse, ma Brew ha spiegato perché questo dovrebbe cambiare.

“Anche se non hai una tosse cronica, non hai la tubercolosi, non hai una di quelle classiche malattie della tosse, ma più volte all’anno hai la tosse proprio come altre persone sane, e questa è un’informazione preziosa . Proprio come avere un termometro nell’armadietto del bagno è una cosa utile, ora sei in grado di misurare questo sintomo molto diffuso e molto frequente “, ha detto Brew.

“In futuro, quando si tratta di curare la tosse – la tosse, tra l’altro, è il sintomo più diffuso con cui le persone si presentano negli studi medici – i medici si guarderanno indietro e si chiederanno: ‘Come facevamo prima del conteggio automatico della tosse ?’ [Ora] chiedono solo al paziente e si aspettano che il paziente lo sappia, ma qualcuno sa davvero quanto tossisce? Assolutamente no.”

I medici hanno a che fare con pazienti che tossiscono da secoli, quindi sicuramente sanno tutto quello che c’è da sapere sulla tosse. Considerato tutto ciò, il monitoraggio è importante? È qui che l’utilizzo dell’intelligenza artificiale e della tecnologia mobile, nello stesso modo in cui contiamo i nostri passi, può cambiare il modo in cui i medici li affrontano.

“Il cento per cento dei medici dirà che uso sempre la tosse. Guardo la tosse, curo la tosse, diagnostico in base alla tosse “, ha detto Brew. “Usano persino il suono della tosse, quindi assolutamente, i medici capiscono che è importante. e sanno che più tosse fa male, meno tosse fa bene. Ma una volta entrati nella roba supergranulare, i dottori non sanno cosa fare perché non sono mai stati seduti al tuo capezzale per tutta la notte. Non ci sono prove perché quando vai dal medico, sono con te per 10 minuti e non possono creare un set di dati utile. Ora offriamo un livello di precisione superiore”.

La tecnologia mobile lo rende possibile

L’intelligenza artificiale di Hyfe costruisce e analizza quel set di dati, ma non potrebbe farlo senza avere accesso al suono di noi che tossiamo in primo luogo. Brew ha riso mentre ha detto: “Se hai provato a costruire un tracker universale per la tosse nel 2000, buona fortuna, giusto?” Ma ora portiamo dispositivi che hanno tutti i sensori necessari per trasformare in realtà il monitoraggio della tosse. Brew considera i dispositivi indossabili il miglior dispositivo per il lavoro.

“Penso che il fattore di forma definitivo sarà uno smartwatch e puoi rendere l’app abbastanza leggera da funzionare su uno. Il modo migliore [per monitorare la tosse] sarà con l’orologio che stiamo costruendo, e il motivo principale è proprio la sua vicinanza senza ostacoli alle bocche. Succedono molte cose ai telefoni che non dovrebbero succedere se vuoi fare il tracciamento audio. Vanno nelle borse, nelle tasche posteriori e vengono lasciati sul bancone della cucina. C’è una coerenza nell’avere un orologio al polso.

L’attuale app di Hyfe funziona su telefoni iOS e Android, dove l’impatto sul processore e sulla durata della batteria è piuttosto basso. Tuttavia, è la qualità audio dove le cose si complicano.

“I telefoni davvero economici fanno un sacco di cose strane con l’audio, quindi i nostri algoritmi hanno imparato che questo è il suono di una tosse su un iPhone, e questo è il suono di una tosse su un telefono da $ 80.”

Hyfe chiede alle persone di annotare l’audio che raccoglie, che per inciso viene raccolto e analizzato solo quando accetti di farlo, altrimenti tutto rimane sul tuo dispositivo, eliminando le preoccupazioni sulla privacy. Brew ha affermato che il processo di annotazione umana è essenziale per aiutare il suo algoritmo ad apprendere, poiché non tutti tossiscono allo stesso modo. Deve anche distinguere tra suoni simili, quindi tiene traccia della tosse e non degli starnuti o dei latrati dei cani.

“Cerca suoni improvvisi ed esplosivi. Perché, ovviamente, la tosse non si attenua né scompare. Inizia con un forte pop. Quando trova un suono esplosivo, prende mezzo campione e lo invia a un classificatore addestrato su milioni di suoni confermati dall’uomo, che valuta se si trattava di tosse o meno.

Per arrivare a questo punto, Hyfe utilizza un metodo chiamato “rete neurale convoluzionale”, in cui il suono registrato viene convertito in uno spettrogramma e, in modo simile all’intelligenza artificiale che riconosce i volti nelle foto, cerca suoni esplosivi e poi li etichetta come tosse, un cane che abbaia, uno starnuto o qualcos’altro, perché ognuno ha un aspetto diverso se esaminato a questo livello.

“Questo è il nostro metodo”, ha detto Brew, aggiungendo, “e il nostro classificatore ha ragione il 99% delle volte, o qualcosa di assurdamente alto come quello.”

Come è successo tutto questo

“Abbiamo secoli di dati validi da elaborare e siamo sempre indietro”, ha affermato Brew. “Non raggiungeremo mai il nostro database in termini di quanto audio abbiamo catturato rispetto a quanto annotiamo umanamente”.

Brew e il suo team ci stanno lavorando dall’inizio del 2020, quando l’idea di un sistema di tracciamento della tosse è nata all’inizio della pandemia di COVID-19. Le prime versioni del database sono state costruite attorno ai dati raccolti da amici e familiari e annotati personalmente dal team. Brew ammette che la prima versione dell’app CoughTracker non era molto buona, essendo stata messa insieme e lanciata frettolosamente durante il blocco, ma le persone hanno continuato a usarla.

“Il motivo per cui sono rimasti”, ha spiegato Brew, “è perché hanno questo enorme problema, che è una tosse cronica. Non è che abbiano una malattia sottostante che sta causando la tosse: la tosse è il problema. Hanno un’ipersensibilità e possono tossire tutto il giorno e tutta la notte, e ciò interferisce con il loro sonno e con la loro vita sociale e provoca grave irritazione. La realtà ci ha schiaffeggiato in faccia, dato che questo era un vero gruppo di persone completamente sottoservite.

Brew ha affermato che alcune stime stimano il numero di adulti con tosse cronica al 30% della popolazione e ha affermato che non ci sono molti trattamenti disponibili perché non esisteva un modo per misurare l’efficacia prima. Un tracker per la tosse sempre in ascolto ha il potenziale per cambiare la situazione, dando alle persone con tosse cronica l’accesso a informazioni dettagliate che non si basano sulla memoria o su congetture. In questo modo, possono capire meglio in che modo il consumo di determinati tipi di alimenti li influenza, in che modo l’umidità e la qualità dell’aria modificano la tosse o se sono coinvolte reazioni allergiche.

“Proprio come quando stai lottando con la pressione sanguigna, ottieni un misuratore di pressione sanguigna. Se stai lottando con la tosse, avere un contatore per la tosse ha davvero senso nel tuo arsenale di strumenti “, ha detto Brew.

L’intelligenza artificiale di Hyfe e l’importanza di monitorare e comprendere la tosse vanno oltre l’aiutare chi soffre di tosse cronica. Brew ha parlato di uno studio condotto in Canada, dove i rilevatori della tosse posizionati vicino a pazienti malati ricoverati in ospedale con COVID-19 hanno rivelato una riduzione della tosse ed erano un indicatore di un peggioramento della salute piuttosto che di un miglioramento.

Ciò che lo rende davvero eccitante è quando si va oltre l’utilizzo dell’audio per tracciare i colpi di tosse, poiché la stessa intelligenza artificiale e gli stessi metodi potrebbero essere utilizzati anche per analizzare altri tipi di audio. Brew ha parlato di usarlo per aiutare a riconoscere le disabilità dello sviluppo nei bambini, per prendersi cura degli anziani e garantire che ci sia una comunicazione regolare e per comprendere altri problemi di salute che vanno dalla GERD e dall’apnea notturna alla depressione.

Il futuro del monitoraggio della tosse è roseo

Puoi scaricare e utilizzare l’app CoughTracker di Hyfe ora, ma quali sono le prospettive e il lontano futuro per il monitoraggio della tosse?

“Pensiamo che all’inizio del 2024, il nostro monitor per la tosse indossabile sarà approvato dalla [Food and Drug Administration] negli Stati Uniti”, ha confermato Brew. “Questo è quello che speriamo, e stiamo facendo delle prove in questo momento. Ma poiché lo spazio normativo è così complesso e lento e la tecnologia si muove così velocemente, siamo anche molto interessati a cosa possiamo fare nello spazio del benessere. che riguarda meno che tu abbia questa specifica malattia o infezione, e più su queste sono le tue tendenze e queste cose possono aiutarti a migliorare la tua vita.

Man mano che sempre più aziende tecnologiche si concentrano su salute e benessere, il monitoraggio della tosse potrebbe diventare un luogo comune quanto il monitoraggio dell’ossigeno nel sangue e il monitoraggio della frequenza respiratoria sui nostri dispositivi indossabili. L’Apple Watch monitora già i rumori forti per proteggere il nostro udito e utilizza i microfoni per rilevare suoni distinti per abilitare la funzione Crash Detection . Monitorare la tosse usando lo stesso hardware non sembra un granché.

I dispositivi mobili e l’intelligenza artificiale continueranno ad avere un impatto positivo sulla nostra salute anche in futuro, secondo Brew, che ha fatto questa entusiasmante previsione:

“Penso che entro il 2030 i nostri dispositivi diagnosticheranno la malattia, monitoreranno continuamente e ti daranno persino avvertimenti come, c’è un’alta probabilità che tu abbia un cancro ai polmoni. Penso che arriverà assolutamente, e arriverà relativamente velocemente. Siamo decisamente a meno di un decennio da quello.

Questa è un’app che inizialmente ha richiesto due settimane per essere creata prima di essere lanciata negli app store. Ora offre dati di secoli e consigli potenzialmente in grado di cambiare la vita (e persino salvavita) che derivano dall’ascolto e dall’analisi della tosse. Non è difficile capire perché Brew sia così entusiasta del potenziale della tecnologia.