ЧАСсколько раз в день вы кашляете? Вы чаще кашляете, когда находитесь в помещении или на улице? Или чаще после еды? Или ночью?
Скорее всего, ваша память о кашле может быть не такой точной. Но вся эта информация о вашем характере кашля может быть неиспользованным ресурсом для лучшего понимания вашего здоровья. Кашель может быть безболезненным способом избавиться от лишней мокроты или быть ранним признаком более серьезных заболеваний, таких как астма, ГЭРБ (гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь) или даже рак легких.
«В эпоху точного здравоохранения ирония в том, что такой проблемный симптом просто не измеряется», — говорит Питер Смолл, главный медицинский директор Hyfe AI, компании, которая может похвастаться базой данных из более чем 400 миллионов образцов кашля, крупнейшей в мире. , что исследователи анализируют для потенциального медицинского использования.
В информации о кашле есть сила, а повсеместное распространение сотовых телефонов и носимых устройств с записывающими устройствами означает, что приложения могут все чаще собирать и анализировать эти данные. Такие компании, как Google Health, рассматривают даже базовую информацию, такую как точный подсчет количества раз, когда человек кашляет в день, как полезный ресурс и часть более крупной потребности собирать и вести хронику большего количества медицинской информации, чтобы улучшить методы диагностики заболеваний и лечения. управлять лечением в будущем. «Это кардинальное изменение — иметь обычное устройство, смартфон, который каждый держит у своей кровати или в кармане, чтобы наблюдать за своим кашлем», — говорит Джейми Роджерс, менеджер по продуктам в Google Health.
Еще от ВРЕМЯ
Роджерс и его команда используют усовершенствованную технологию записи и мощные алгоритмы, чтобы отличать кашель от фонового шума и отделять кашель одного человека от кашля другого. Это гарантирует, что собранные данные — все через микрофон на смартфонах или носимых устройствах — относятся к конкретному человеку и действительно что-то для него значат. В не столь отдаленном будущем Google намерен извлечь выгоду из мониторинга кашля тремя способами: помочь людям определить, как факторы окружающей среды, такие как аллергены и загрязнение, могут повлиять на их здоровье; сообщать им, когда в их районе наблюдается всплеск числа кашляющих, что может быть признаком того, что риск заражения инфекционным заболеванием, таким как грипп или COVID-19, выше; и предупреждать людей с хроническими заболеваниями, такими как астма или хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), когда их характер кашля меняется перед приступом дистресса.
«Наука развивается очень быстро», — говорит Джо Брю, генеральный директор Hyfe AI. «Пару лет назад никто ничего не мог вам сказать о кашле. Сейчас есть несколько десятков публикаций и компаний, работающих над использованием информации о кашле в диагностике».
Что кашель может рассказать о вашем здоровье
Даже сбор базовой информации о количестве кашляющих людей в день, а также о том, когда и где они чаще всего кашляют, может многое рассказать. Hyfe AI проводит исследования, чтобы подтвердить основные выводы врачей об этих связях на данный момент — что люди с астмой чаще кашляют на открытом воздухе в сезон аллергии или, например, в помещении в плохо вентилируемых помещениях, и что люди, которые чаще кашляют в ночью или после еды чаще имеют ГЭРБ. «Существует огромная ценность в том, чтобы просто предоставить пациентам и врачам эту информацию», — говорит Смолл. «Это изменит весь клинический подход к этому распространенному и хроническому симптому. Пациенты приходят, у них есть данные о том, как сильно они кашляют, и врач может предложить лечение, основанное на этой информации, чтобы увидеть, облегчает ли оно кашель».
Благодаря искусственному интеллекту, известному как акустический ИИ, который теперь может анализировать информацию из сотен тысяч образцов кашля, становится возможным думать о кашле так же, как мы думаем о кровяном давлении, уровне сахара в крови и температуре тела. Соберите достаточно образцов, соберите достаточно данных, и закономерности начнут проявляться.
У Hyfe AI есть несколько продуктов, созданных на основе алгоритмов на основе ИИ, которые могут отличать звуки кашля от других шумов с точностью до 99%. Одним из них является бесплатное демонстрационное приложение CoughTracker, которое пользователи могут загрузить, чтобы отслеживать количество приступов кашля. Кашель, записанный в этом приложении, не сохраняется, если только участники не присоединятся к исследованию и не согласятся на сбор своих данных. Например, с помощью CoughTracker исследователи во главе с учеными из Университета Наварры в Испании проверяют, может ли отслеживание кашля с помощью цифровых приложений прогнозировать заболеваемость респираторными заболеваниями, такими как COVID-19, грипп, астма и ХОБЛ.
Компания также изучает, как такие данные могут помочь предсказать прогноз респираторных заболеваний. Например, в недавнем исследовании, проведенном с пациентами с COVID-19, госпитализированными в больницу Health Shands при Университете Флориды и в Больничный центр Монреальского университета, ученые использовали исследовательское приложение Hyfe AI и узнали, что чем больше пациент кашляет, особенно в начале их инфекции, тем лучше их исходы; чем меньше пациент кашляет, тем тяжелее может быть его респираторное заболевание, что предупреждает врачей о том, что им могут потребоваться более интенсивные вмешательства.
Hyfe AI также разрабатывает носимое на запястье устройство с алгоритмом обнаружения кашля под названием Cough Monitor, которое компания надеется представить на утверждение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в начале 2024 года. Предварительные данные компании показывают, что устройство может точно определять звуки кашля от фоновый шум и отслеживать частоту кашля у отдельного пользователя.
На данный момент Hyfe собирает данные о кашле только от участников таких исследований, которые соглашаются участвовать и предоставляют свои данные о кашле ученым. Бесплатное приложение записывает звук кашля, но сохраняет его только на телефоне пользователя и не загружает данные в облако и не передает их компании, поэтому данные из приложения не используются для улучшения алгоритма Hyfe. Мониторинг кашля Google, доступный через приложение Digital Wellbeing для телефонов Android, использует тот же подход. Аудиоданные существуют только на самом телефоне и не загружаются в облако.
Но в будущем Hyfe, Google и другие компании с приложениями для мониторинга кашля захотят собирать больше данных от пользователей, чтобы более глубоко их анализировать; эти версии должны будут решать вопросы конфиденциальности и запрашивать согласие пользователей, если компании захотят собирать их данные о кашле в целях улучшения или разработки новых алгоритмов. Роджерс говорит, что для улучшения и разработки дополнительных технологий мониторинга кашля Google Health может рассмотреть возможность партнерства с исследователями, чтобы лицензировать свою технологию для создания новых моделей на основе данных, собранных с согласия пользователей.
Использование кашля для диагностики заболеваний
Помимо первоначальной полезности, которую может обеспечить ведение хроники частоты кашля, конечной целью является сбор данных о кашле, чтобы увидеть, материализуются ли отчетливые сигнатуры, которые отличали бы, скажем, кашель гриппа от кашля COVID-19 или рак легких от аллергии. В настоящее время Hyfe разрабатывает еще одно устройство, Cough Watch, носимое на запястье устройство, доступное только в исследовательских испытаниях, в котором используются более глубокие алгоритмы искусственного интеллекта, предназначенные для проверки возможности использования данных о кашле для диагностики различных состояний.
Google Health также видит потенциал в использовании данных о кашле для диагностики заболеваний, помимо распознавания различий между влажным и сухим кашлем или между отрывистым кашлем и хрипами. «Если бы вы спросили меня год назад, я бы сказал, что скептически отношусь к [using coughs for screening or diagnosis,]— говорит доктор Лоуренс Кай, медицинский специалист по мобильным датчикам в Google Health. «Когда я учился в медицинском институте, нас никогда не учили, что мы можем послушать, как кто-то кашляет, и определить, есть ли у этого человека ТБ (туберкулез), ХОБЛ или опухоль. Но я вижу все больше и больше исследований людей, кашляющих в микрофон, и алгоритм может определить, есть ли у кого-то туберкулез со специфичностью и чувствительностью 95%, или у кого-то пневмония или обострение ХОБЛ».
Необходимо проделать дополнительную работу, прежде чем такое диагностическое использование станет клинически жизнеспособным, но эта возможность может быть особенно важной в отдаленных частях мира с ограниченными ресурсами здравоохранения, где люди имеют меньше доступа к таким технологиям, как рентген для диагностики туберкулеза. Например, использование приложения для смартфона для выявления кашля у людей, живущих вдали от медицинских учреждений, для определения того, может ли он быть вызван туберкулезом, может выявить тех людей, которым может быть полезен длительный и дорогостоящий визит в медицинское учреждение для получения уход. Например, в таких странах, как Индия, где правительство надеется искоренить туберкулез к 2025 году, приложение от кашля может определить районы, где вспыхивают инфекции, чтобы органы здравоохранения могли направлять ресурсы, такие как медицинский персонал и лечение, в эти регионы.
Если бы цифровой мониторинг кашля стал более доступным, информация могла бы даже помочь людям с ХОБЛ, астмой или аллергией предотвратить тяжелые эпизоды, требующие дорогостоящего и интенсивного лечения. Через несколько лет, по словам Роджерса, понимание изменений в кашле может помочь каждому стать более активным в отношении своего здоровья, поскольку мы полагаемся на приложения для кашля, которые предупреждают нас, когда уровень пыльцы и аллергии высок, или когда мы кашляем больше и можем быть инфицированы. ошибка. «Наши телефоны вполне способны дать нам эту информацию», — говорит он.
Еще больше обязательных к прочтению материалов от TIME
