Ученые считают, что когда-нибудь умные динамики, такие как Amazon Echo, можно будет использовать для обнаружения признаков остановки сердца.
Люди, страдающие внезапной остановкой сердца, вначале борются с нерегулярным дыханием, известным как агональное дыхание, и могут быть не в состоянии обратиться за помощью, если одни дома в этот критический момент.
Исследователи из Вашингтонского университета придумали инструмент для раннего тестирования на базе ИИ, который можно использовать на интеллектуальных динамиках и даже на смартфонах, чтобы прослушивать уникальные звуки дыхания, связанные с остановкой сердца, а затем оповещать службы экстренной помощи.
«Такое дыхание происходит, когда у пациента очень низкий уровень кислорода», - сказал доктор Джейкоб Саншайн, доцент кафедры анестезиологии.
«Это своего рода гортанный задыхающийся шум, и его уникальность делает его хорошим звуковым биомаркером, который можно использовать для определения, если кто-то испытывает остановку сердца».
Доказательство концепции было подвергнуто проверке с использованием реальных агональных записей дыхания, полученных посторонними лицами в экстренных вызовах, полученных службой неотложной медицинской помощи Сиэтла.
В период с 2009 по 2017 год 2,5-секундные звуковые фрагменты были взяты из 162 вызовов и получены на различных интеллектуальных устройствах, включая Amazon Alexa, iPhone 5S и Samsung Galaxy S4, а также методы машинного обучения, позволяющие довести базу данных клипов до 7 316.
Звуки также воспроизводились на разных расстояниях с добавлением фоновых шумов, таких как гудение собаки или машины, чтобы инструмент мог слышать дыхание в повседневной обстановке дома.
Было добавлено около 83 часов нормальных шумов во время сна, а также храпа и обструктивного апноэ во сне, чтобы предоставить отрицательные данные, чтобы избежать путаницы с реальными случаями остановки сердца.
Как объяснили исследователи в npj Digital Medicine, система могла определять агональное дыхание в 97% случаев, когда интеллектуальное устройство располагалось на расстоянии до шести метров от динамика, генерирующего звуки.
«У многих людей есть умные динамики в их домах, и эти устройства обладают удивительными возможностями, которыми мы можем воспользоваться», - сказал соавтор журнала Шям Голлакота, доцент Университета Вашингтона.
«Мы предполагаем бесконтактную систему, которая работает, непрерывно и пассивно контролируя спальню на предмет агонального дыхания, и предупреждая всех находящихся поблизости, чтобы они давали СЛР.
«Это может выполняться локально на процессорах, содержащихся в Alexa».
«Он работает в режиме реального времени, поэтому вам не нужно ничего хранить или отправлять в облако».
Однако необходима дальнейшая работа над алгоритмом, чтобы избежать ненужных предупреждений для экстренных служб, после того как тестирование привело к небольшому проценту ложных срабатываний.
«Мы не хотим оповещать ни экстренные службы, ни близких людей, поэтому важно, чтобы мы снизили уровень ложных срабатываний», - добавил Джастин Чан, первый автор и докторант.