Бессимптомный COVID-19 скоро можно будет диагностировать по телефону

Исследователи Массачусетского технологического института обнаружили, что люди без симптомов COVID-19 могут отличаться от здоровых тем, как они кашляют
1 ноября 2020  10:21 Отправить по email
Печать

Исследователи Массачусетского технологического института обнаружили, что люди, у которых нет симптомов COVID-19, могут отличаться от здоровых людей тем, как они кашляют. Эти различия невозможно определить человеческим ухом. Но оказалось, что их может «услышать» искусственный интеллект (ИИ), технологии которого обильно финансируются медицинскими и фармацевтическими корпорациями.

Об этом 29 октября 2020 года пишет Дженнифер Чу в своей статье «Модель искусственного интеллекта обнаруживает бессимптомную инфекцию Covid-19 через кашель, записанный на мобильный телефон» для информационного портала Массачусетского технологического института MIT News.

Бессимптомные люди, инфицированные COVID-19, по определению не проявляют заметных физических симптомов заболевания. Таким образом, они с меньшей вероятностью будут проходить тестирование на вирус и могут неосознанно распространить инфекцию среди других.

Но оказалось, что те люди, у которых нет симптомов, не могут быть полностью свободны от изменений в укладе нашей жизни, вызванных вирусом. Исследователи Массачусетского технологического института теперь обнаружили, что и бессимптомные люди могут отличаться от здоровых тем, как они кашляют. Эти различия невозможно уловить человеческим ухом. Но за эту работу берётся ИИ.

В статье, опубликованной недавно в IEEE Journal of Engineeringin Medicine and Biology, команда исследователей сообщает о модели ИИ, которая отличает бессимптомных людей от здоровых людей с помощью записей принудительного кашля, которые люди добровольно отправляли через веб-браузеры с помощью мобильных устройств и ноутбуков.

Исследователи обучили модель ИИ десяткам тысяч образцов кашля, а также произнесенным словам. Когда они «скармливали» модели новые записи кашля, она точно идентифицировала 98,5% кашля от людей, у которых было подтверждено наличие COVID-19, включая 100% кашля от бессимптомных, которые сообщили, что у них нет симптомов, но тест на вирус дал положительный результат.

Команда учёных работает над включением модели в удобное для пользователя приложение, которое, если оно будет одобрено FDA, потенциально может стать бесплатным, удобным и неинвазивным инструментом предварительного скрининга для выявления людей, у которых с большой вероятностью не будет симптомов COVID-19. Пользователь может ежедневно входить в систему, кашлять в свой телефон и мгновенно получать информацию о том, заражен ли он.

«Эффективное внедрение этого инструмента групповой диагностики может уменьшить распространение пандемии, если все будут использовать его перед тем, как пойти в школу, на фабрику или ресторан», — говорит соавтор исследования Брайан Субирана, научный сотрудник лаборатории автоматической идентификации Массачусетского технологического института.

Еще до начала пандемии исследовательские группы уже тренировали алгоритмы записи кашля на сотовые телефоны для точной диагностики таких состояний, как пневмония и астма. Аналогичным образом команда Массачусетского технологического института разрабатывала модели ИИ для анализа записей принудительного кашля, чтобы увидеть, могут ли они обнаружить признаки болезни Альцгеймера, болезни, связанной не только с ухудшением памяти, но и с нервно-мышечной деградацией, такой как ослабление голосовых связок.

Сначала они построили общий алгоритм или нейронную сеть, известную как ResNet50, и обучили её различать звуки, связанные с разной степенью силы голосовых связок. Исследования показали, что качество звука «мммм» может указывать на то, насколько сильны или слабы голосовые связки человека. Субирана обучала нейронную сеть на наборе данных аудиокниги с более чем 1000 часами речи, чтобы выделить слово «они» из других слов, таких как «то» и «тогда» («they», «that», «then»).

Команда обучила вторую нейронную сеть различать эмоциональные состояния, очевидные в речи, поскольку было доказано, что пациенты с болезнью Альцгеймера и люди с неврологическими заболеваниями в целом проявляют определенные чувства, такие как разочарование или уплощённый аффект (расстройство аффективной сферы, ограниченность в выражении эмоций, их слабая выразительная интенсивностьприм. ИА REGNUM), чаще, чем они выражают счастье или спокойствие. Исследователи разработали модель классификатора эмоциональной речи, обучив ее на большом наборе данных актеров, интонирующих эмоциональные состояния, такие как нейтральные, спокойные, счастливые и грустные.

Затем исследователи обучили третью нейронную сеть на базе данных кашля, чтобы различать изменения в работе легких и дыхания.

Наконец, команда объединила все три модели и наложила алгоритм для обнаружения мышечной деградации. Алгоритм делает это, по существу моделируя слой шума и различая сильный кашель — тот, который можно услышать поверх шума, — от более слабого.

С помощью своей новой структуры ИИ команда загрузила аудиозаписи голоса, в том числе пациентов с болезнью Альцгеймера, и обнаружила, что она может идентифицировать болезнь Альцгеймера лучше, чем существующие модели. Результаты показали, что совокупность таких показателей, как сила голосовых связок, настроение, характеристики легких и дыхания, а также мышечная деградация были эффективными биомаркерами для диагностики заболевания.

Когда начала разворачиваться пандемия коронавируса, Субирана задался вопросом, может ли их система ИИ для диагностики болезни Альцгеймера использована также для диагностики COVID-19, поскольку появляется все больше доказательств того, что инфицированные пациенты испытывают некоторые похожие неврологические симптомы, такие как временное нервно-мышечное нарушение.

«На звуки речи и кашля влияют голосовые связки и окружающие их органы. Это означает, что, когда вы говорите, в чём-то ваша речь похожа на кашель и наоборот. Это также означает, что информацию, которые мы легко извлекаем из обычной речи, ИИ может также установить по кашлю, включая такие характеристики говорящего человека, как пол, родной язык и даже эмоциональное состояние. На самом деле в том, как вы кашляете, заложено ваше настроение, — говорит Субирана. — Поэтому мы подумали, почему бы нам не попробовать применить эти биомаркеры для Альцгеймера и ковида».

В апреле команда учёных начала сбор как можно большего количества записей кашля, в том числе у пациентов с COVID-19. Они создали веб-сайт, на котором люди могут записывать свой кашель через мобильный телефон или другое устройство с доступом в Интернет. Участники исследования также заполняют анкету об имеющихся у них симптомах, независимо от того, есть ли у них COVID-19 и был ли им поставлен диагноз с помощью официального теста, на основании оценки симптомов врачом или в результате самодиагностики. Они также могут указать свой пол, географическое положение и родной язык.

На сегодняшний день исследователи собрали более 70 000 записей, каждая из которых содержит несколько серий кашля каждого участника исследования, что в сумме дало около 200 000 аудиозаписей образцов принудительного кашля, что, по словам Субираны, является «крупнейшим набором данных для исследования кашля». Около 2500 записей были записаны людьми, у которых было подтверждено наличие COVID-19, в том числе бессимптомными.

Команда использовала 2500 записей инфицированных COVID-19, а также еще 2500 записей, которые они случайным образом выбрали из коллекции, чтобы сбалансировать набор данных. Они использовали 4000 таких образцов для обучения модели ИИ. Оставшиеся 1000 записей были затем введены в модель, чтобы увидеть, сможет ли она безошибочно отличить кашель пациентов с COVID-19 от кашля здоровых людей.

Исследователи пишут в своей статье, что им удалось установить «поразительное сходство между распознаванием болезни Альцгеймера и COVID-19».

Без специальной настройки ИИ, изначально предназначенного для диагностики болезни Альцгеймера, они обнаружили, что он может улавливать закономерности по четырем биомаркерам: силе голосовых связок, эмоциональному состоянию, параметрам легких и дыхания, а также мышечной деградации, которые характерны для COVID-19. Модель правильно определила по кашлю людей с подтвержденным COVID-19 в 98,5% случаев, из числа которых она выявила всех бессимптомных носителей.

«Мы думаем, это подтверждает, что голос человека меняется, когда он инфицирован COVID-19, даже при отсутствии симптомов», — говорит Субирана.

Модель ИИ, подчеркивает Субирана, не предназначена для диагностики людей с симптомами, которые похожи у больных COVID-19 и другими заболеваниями, такими как грипп или астма. Сила ИИ заключается в его способности отличать кашель бессимптомных больных COVID-19 от кашля здоровых людей.

Команда работает с IT-компанией над разработкой бесплатного приложения на основе модели ИИ. Они также сотрудничают с несколькими больницами по всему миру, чтобы собрать более обширный и разнообразный набор записей кашля, который поможет обучить модель и повысить её точность.

В своей статье они пишут:

«Пандемии могли бы уйти в прошлое, если бы инструменты предварительного тестирования всегда были наготове и постоянно улучшались».

В конечном итоге они предполагают, что аудиомодели ИИ, подобные разработанной ими, могут быть встроены в интеллектуальные колонки и другие устройства для прослушивания, чтобы люди могли удобно получать первоначальную оценку риска своего заболевания на ежедневной основе.

Подписывайтесь на наш канал в Telegram или в Дзен.
Будьте всегда в курсе главных событий дня.

Комментарии читателей (10):

01.11.2020 14:57, #43019
Если таки ви, мои люби друзи, кумэкаетэ про сэбэ, типа, тэ, щчо усэ енто от - ну, от тэ, щчо я неридко публикую у своих коммэнтах - есть полная и абсолютная фихгня, ну, типа, там, яки-то конспиролохгические зааааахговоры, яки-то там миткы звииииира, який-то там антииииихрист, ну и тэдэ и тэпэ, то от вам, мои дорохгэньки, видкрытый лыст, тобишь, письмо, росийскою мовой, Карло Марии Вигано Тит. Архиепископа, бывшего Апостольского нунция в Соединенных Штатах Америки до полковныку ГРУ Генштаба ВС РФ Дональду Фрэдовичу Трампу, псевдоним Козырь, повнистю пэрэкладэнэ и опубликованэ в ТГ-канале "Стёб" (дай, Боже, админам цьохго каналу здравия духовнахго и телеснахго на мнохгая и блахгая лета!):

"Открытое письмо президенту Соединенных Штатов Америки Дональду Дж. Трампу. Воскресенье, 25 октября 2020 года Торжество Христа.

Господин президент,

Позвольте мне обратиться к вам в этот час, когда судьбе всего мира угрожает глобальный заговор против Бога и человечества. Я пишу вам как архиепископ, как преемник апостолов, как бывший Апостольский нунций в Соединенных Штатах Америки. Я пишу вам в разгар молчания как гражданских, так и религиозных властей. Пусть вы примете эти мои слова как "глас вопиющего в пустыне" (Ин 1:23).
01.11.2020 14:58, #43020
Как я уже говорил, когда писал вам в июне свое письмо, в этот исторический момент силы зла объединяются в беспощадной битве против сил добра; силы зла, которые кажутся могущественными и организованными, противостоят детям света, дезориентированным и дезорганизованным, покинутым своими мирскими и духовными лидерами.

Ежедневно мы ощущаем умножение атак тех, кто хочет разрушить самые основы общества: естественную семью, уважение к человеческой жизни, любовь к Родине, свободу образования и бизнеса. Мы видим, как главы государств и религиозные лидеры потворствуют этому самоубийству западной культуры и ее христианской души, в то время как основные права граждан и верующих отрицаются во имя чрезвычайной ситуации в области здравоохранения, которая все более и более полно раскрывает себя как инструмент установления бесчеловечной безликой тирании.

В настоящее время осуществляется глобальный план под названием "Великая перезагрузка". Его архитектором является глобальная элита, которая хочет подчинить себе все человечество, навязывая принудительные меры, с помощью которых резко ограничиваются индивидуальные свободы и свободы целых народов. В некоторых странах этот план уже утвержден и финансируется; в других он находится еще на ранней стадии. За мировыми лидерами, которые являются соучастниками и исполнителями этого адского проекта, стоят недобросовестные персонажи, которые финансируют Всемирный экономический форум и "Событие 201", продвигая свою повестку дня.
01.11.2020 14:59, #43021
Целью Великой перезагрузки является навязывание диктатуры здравоохранения, направленной на навязывание либертицидных мер, скрытых за заманчивыми обещаниями обеспечения всеобщего дохода и аннулирования индивидуального долга. Ценой этих уступок со стороны Международного валютного фонда станет отказ от частной собственности и присоединение к программе вакцинации против Covid-19 и Covid-21, продвигаемой Биллом Гейтсом при сотрудничестве основных фармацевтических групп. Помимо огромных экономических интересов, которые мотивируют сторонников Великой перезагрузки, введение вакцинации будет сопровождаться требованием медицинского паспорта и цифрового удостоверения личности с последующим отслеживанием контактов населения всего мира. Те, кто не примет эти меры, будут заключены в лагеря временного содержания или помещены под домашний арест, а все их имущество будет конфисковано.
01.11.2020 15:00, #43022
Господин президент, я полагаю, что вы уже знаете, что в некоторых странах Великий Сброс/Перезагрузка будет активирован между концом этого года и первым триместром 2021 года. С этой целью планируются дальнейшие блокировки, которые будут официально обоснованы предполагаемой второй и третьей волной пандемии. Вы хорошо осведомлены о средствах, которые были использованы, чтобы посеять панику и узаконить драконовские ограничения на индивидуальные свободы, искусно провоцируя мировой экономический кризис. По замыслу его создателей, этот кризис послужит тому, чтобы сделать обращение наций к Великой Перезагрузке необратимым, тем самым нанеся последний удар по миру, существование и саму память о котором они хотят полностью уничтожить. Но этот мир, Мистер Президент, включает в себя людей, привязанности, институты, Веру, культуру, традиции и идеалы: людей и ценности, которые не действуют как автоматы, которые не подчиняются как машины, потому что они наделены душой и сердцем, потому что они связаны друг с другом духовными узами, которые черпают свою силу свыше, от того Бога, которому наши противники хотят бросить вызов, точно так же, как Люцифер сделал в начале времен со своим "non serviam".
01.11.2020 15:02, #43023
Многие люди - как мы хорошо знаем - раздражены этим упоминанием о столкновении добра и зла и использованием "апокалиптических" обертонов, которые, по их мнению, раздражают духов и обостряют разногласия. Неудивительно, что враг возмущен тем, что его обнаружили именно тогда, когда он считает, что достиг цитадели, которую он стремится завоевать без помех. Что удивительно, однако, так это то, что никто не бьет тревогу. Реакция глубинного государства на тех, кто осуждает его план, ломается и бессвязна, но понятна. Как раз в тот момент, когда благодаря пособничеству основных средств массовой информации удалось сделать переход к Новому Мировому Порядку почти безболезненным и незаметным, на свет появляются всевозможные обманы, скандалы и преступления.
01.11.2020 15:03, #43024
Еще несколько месяцев назад было легко очернить как "теоретиков заговора" тех, кто осудил эти ужасные планы, которые, как мы теперь видим, осуществляются вплоть до мельчайших деталей. Никто, вплоть до прошлого февраля, никогда бы не подумал, что во всех наших городах граждан будут арестовывать просто за то, что они хотят ходить по улицам, дышать, держать свой бизнес открытым, хотят пойти в церковь в воскресенье. Но теперь это происходит во всем мире, даже в Италии, которую многие американцы считают маленькой волшебной страной с ее древними памятниками, церквями, очаровательными городами и характерными деревнями. И пока политики забаррикадировались в своих дворцах, провозглашая декреты, подобно персидским сатрапам, бизнес терпит крах, магазины закрываются, а людям не дают жить, путешествовать, работать и молиться.

Катастрофические психологические последствия этой операции уже видны, начиная с самоубийств отчаявшихся предпринимателей и наших детей, изолированных от друзей и одноклассников, которым велели следить за своими занятиями, сидя дома в одиночестве перед компьютером.

В Священном Писании Святой Павел говорит нам о "противящемся" проявлению тайны беззакония, катеконе (2 Фес 2:6-7). В религиозной сфере это препятствие злу-Церковь и в особенности папство; в политической сфере-те, кто препятствует установлению нового мирового порядка.
01.11.2020 15:04, #43025
Как теперь ясно, тот, кто занимает кресло Петра, с самого начала предал свою роль, чтобы защищать и продвигать глобалистскую идеологию, поддерживая повестку дня глубокой церкви, которая выбрала его из своих рядов.

Господин президент, вы четко заявили, что хотите защитить нацию - единую нацию под Богом, фундаментальные свободы и неоспоримые ценности, которые сегодня отрицаются и против которых ведется борьба. Именно вы, дорогой президент, являетесь "тем, кто противостоит" Глубинному Государству, последней атаке детей тьмы.

Поэтому необходимо, чтобы все люди доброй воли были убеждены в эпохальной важности предстоящих выборов: не столько ради той или иной политической программы, сколько из - за общего вдохновения вашего действия, которое наилучшим образом воплощает - в данном конкретном историческом контексте-тот мир, наш мир, который они хотят отменить посредством блокировки. Ваш противник-это и наш противник: это враг рода человеческого, тот, кто "от начала есть убийца" (Ин 8:44).
01.11.2020 15:04, #43026
Вокруг вас с верой и мужеством собрались те, кто считает вас последним гарнизоном против мировой диктатуры. Альтернатива-голосовать за человека, которым манипулирует глубинное государство, который серьезно скомпрометирован скандалами и коррупцией, который сделает с Соединенными Штатами то, что Хорхе Марио Бергольо делает с Церковью, премьер-министр Конте-с Италией, президент Макрон-с Францией, премьер-министр Санчес-с Испанией и так далее. Неприступный характер Джо Байдена - так же, как и прелатов ватиканского "магического круга" - разоблачит его бессовестное использование, позволяя нелегитимным силам вмешиваться как во внутреннюю политику, так и в международные балансы.

Очевидно, что у тех, кто им манипулирует, уже есть наготове кто-то похуже его, и они заменят его, как только представится такая возможность.
01.11.2020 15:05, #43027
И все же среди этой мрачной картины, этого, казалось бы, неудержимого наступления "невидимого врага", появляется элемент надежды. Противник не умеет любить и не понимает, что недостаточно обеспечить всеобщий доход или отменить ипотеку, чтобы подчинить себе массы и убедить их быть заклейменными, как скот. Этот народ, который слишком долго терпел злоупотребления ненавистной и тиранической власти, вновь обнаруживает, что у него есть душа; она понимает, что не желает променять свою свободу на гомогенизацию и уничтожение своей идентичности; она начинает понимать ценность семейных и социальных связей, УЗ веры и культуры, которые объединяют честных людей. Эта великая перезагрузка обречена на провал, потому что те, кто ее планировал, не понимают, что еще есть люди, готовые выйти на улицы, чтобы защитить свои права, защитить своих близких, дать будущее своим детям и внукам. Нивелирующая бесчеловечность глобалистского проекта с треском рухнет перед лицом твердой и мужественной оппозиции детей света. На стороне врага-Сатана, тот, кто умеет только ненавидеть. Но на нашей стороне Господь Всемогущий, Бог воинств, готовых к битве, и Пресвятая Дева, которая сокрушит голову древнего змея. "Если Бог за нас, то кто против нас?" (Рим 8:31).
01.11.2020 15:06, #43028
Г-н Президент, вам хорошо известно, что в этот решающий час Соединенные Штаты Америки считаются той оборонительной стеной, против которой развязана война, объявленная сторонниками глобализма. Доверьтесь Господу, укрепленному словами апостола Павла: "все могу сделать в укрепляющем меня" (Фил 4:13). Быть орудием Божественного Провидения-это великая ответственность, за которую вы непременно получите все государственные милости, в которых вы нуждаетесь, так как они горячо испрашиваются за вас многими людьми, поддерживающими вас своими молитвами.

С этой небесной надеждой и уверенностью в моей молитве за вас, за первую леди и за ваших сотрудников я от всего сердца посылаю вам свое благословение.

Да благословит Господь Соединенные Штаты Америки!

Карло Мария Вигано Тит. Архиепископ, бывший Апостольский нунций в Соединенных Штатах Америки."

Ооооооот, мои люби друзи...

И поентому, щчо бы ви таки там сибе нэ кумэкалы о том, щчо колы хговорять, щчо вин, тобишь, антихрист, "близ есть, при дверех", на жаль, всэ цэ - абсолютно чыста правда!

Тому щчо даже там, у "сарае на опушке" и то - дуже бахгато людэй розумиють тэ, щчо у свити видбуваеця насправди!
Афганистан будущего станет для России
49.3% Нейтральным государством
В настоящее время вакцинация от COVID-19 в России добровольна. Вы привились?
Подписывайтесь на ИА REX
Войти в учетную запись
Войти через соцсеть