Ученые НУ попросили казахстанцев записать кашель на приложение

Ученые Назарбаев Университета создали необычное приложение, которое анализирует звук кашля с помощью искусственного интеллекта и в будущем может помочь врачам в постановке диагноза. Для доработки и улучшения системы они просят казахстанцев записать звук своего кашля. Проект разрабатывается специально для помощи жителям республики, передает корреспондент Tengrinews.kz.

Cough Analyzer – это исследовательский проект ученых Школы медицины совместно со Школой инженерии и цифровых наук Назарбаев Университета. Цель проекта — запись, определение, анализ и, самое главное,
дифференцирование звуков кашля через бесплатное мобильное приложение, доступное для iOS и Android.

«Мы начали работать над приложением для борьбы с туберкулезом, это эндемичное для Казахстана заболевание, очень распространенное и вызывающее много проблем. На ранней стадии его довольно сложно диагностировать. Мы выяснили, что кашель у больных туберкулезом отличается от других заболеваний, затем начали отличать особенности и других видов кашля — при респираторных заболеваниях, гриппе, различных пневмониях, астме, аллергии», — рассказал ассоциативный профессор Школы инженерии и цифровых наук НУ Мартин Лукач.

С начала пандемии возникла необходимость в очень быстрой системе диагностики в удаленных условиях с использованием алгоритмов искусственного интеллекта.

«В будущем мы планируем, что наше приложение сможет определять по звуку кашля различные заболевания и различать их, чтобы в дальнейшем ускорить процесс постановки диагноза врачом. Кашель — довольно сложный звук, при различных заболеваниях виды кашля может перепутать даже врач. Развитие технологий в этом плане поможет, особенно семейным врачам, врачам общей практики, которые первыми принимают пациентов», — уточнила ведущий исследователь проекта ассистент-профессор Школы медицины НУ Алессандра Клементи.

Как Cough Analyzer работает сейчас

Анализатор кашля в виде мобильного приложения доступен для скачивания на любой смартфон. После регистрации пользователь в течение пяти секунд записывает свой кашель и отправляет запись ученым.

«Все записи попадают на наш сервер в качестве обезличенных записей. Так мы полностью сохраняем анонимность наших пользователей. Научные сотрудники Школы инженерии и цифровых наук сначала очищают звуки от посторонних шумов, к примеру, если человек записывать кашель на улице или в шумной комнате, затем запускают распознавание отдельных свойств звука, которые не слышны человеческому уху, но могут быть определены алгоритмами машинного обучения. Это разные паттерны, по которым можно классифицировать заболевания», — рассказала Клементи.

Сейчас ученые обучают программу отличать характерные паттерны и распределять их по четырем основным заболеваниям: CОVID-19, астма, аллергия, пневмония различных видов.

Но приложение может давать и ответы на вопросы пользователей.

«Когда вы записываете кашель и заполняете симптомы, вы можете просмотреть все ваши записи и отправить те, которые вас волнуют, врачу. Эти данные придут на почту исследователям. Мы можем отдельно прослушать и дать ответ. Мы не будем знать, чей именно пришел кашель, кроме основных данных о поле, возрасте и диагнозе, если он у вас есть. В приложении человеку придет ответ, и он сможет узнать, что искусственный интеллект определил на записи», — пояснила Клементи.

Ученые выделили три цели приложения:

• исследовательская цель — сбор звуков кашля для ученых;
• самоконтроль — люди могут использовать приложение как персональную базу своих симптомов для отслеживания динамики заболевания;
• рекомендации специалистов — если вы не уверены, что делать в вашем случае, ученые Назарбаев Университета могут дать свои комментарии и рекомендации в некоторых случаях.

Как казахстанцы могут помочь ученым

Сейчас ученые Назарбаев Университета собрали записи 1040 звуков кашля казахстанцев. Для обучения искусственного интеллекта им нужно как минимум удвоить базу данных за счет свободных участников проекта. Но, кроме этого, исследователи намерены подключить практикующих врачей.

«На звуках, которые у нас есть, мы не можем сказать, что указанный человеком диагноз поставил врач. Во второй базе данных врачи будут просить пациентов записать звуки кашля. Там все будет официально, с письменным согласием пациента на обработку его данных. Тогда у нас будут валидированные диагнозы. Это поможет не только для нашего исследования, но и для других исследований в будущем. Эта база может служить золотым стандартом для будущих исследований подобного рода», — рассказала Алессандра Клементи.

Исследование будет проводиться до конца 2022 года. Точнее ученые смогут сказать лишь после промежуточных результатов.

«Мы планируем удвоить количество данных через приложение, то есть записать еще более тысячи пользователей. И по базе данных от пациентов через врачей записать до тысячи звуков кашля. Это уже более сложный процесс, нужно вовлекать медработников, поэтому здесь цели скромнее, но дадут более точный результат», — пояснил Мартин Лукач.

Они попросили казахстанцев активнее скачивать приложение и записывать звуки своего кашля, так как приложение разрабатывается специально для жителей Казахстана и Центральной Азии.

«У нас сейчас много записей со всего мира, но недостаточно в Казахстане. Так как исследование проводится в Казахстане, нам в первую очередь важно исследовать местное население», — обратились к гражданам ученые.

Источник: tengrinews.kz