PixelCatchers / 게티 이미지
핵심 사항
- COVID-19 감염은 호흡과 언어에 영향을 미칩니다.
- MIT의 연구원들은 COVID-19를 진단하기 위해 강제 기침의 오디오 녹음을 분석하는 인공 지능 기반 도구를 개발했습니다.
- 이 도구는 잠재적으로 기존 COVID-19 진단 테스트를 보완하거나 대체 할 수 있지만 자체 단점이없는 것은 아닙니다.
체온 확인과 고통스러운 코 면봉이 곧 과거의 일이 될까요? 매사추세츠 공과 대학 (Massachusetts Institute of Technology)의 3 명의 연구팀이 실시한 연구 결과에 따르면, 최첨단 인공 지능 소프트웨어는 강제 기침의 음파 특성을 분석함으로써 COVID-19에 걸린 사람들을 식별 할 수있는 가능성을 보여줍니다. (MIT). 9 월 연구는IEEE 의학 및 생물학 공학 공개 저널.
모든 호흡기 질환과 마찬가지로 COVID-19는 폐, 후두 (또는 음성 상자), 기관 (또는 기관)과 같은 기관 및 조직을 표적으로 삼아 공격하여 산소 섭취를 제한하고 호흡과 언어에 상응하는 변화를 일으 킵니다. 이 연구에 참여하지 않은 아이오와 대학의 글로벌 건강 연구 보조 강사 인 Katherine Herz (MPH)는 Johns Hopkins 대학을 인용하여 이러한 변화가“호흡 곤란을 초래할 수 있으며 이는 몇 달간 개선 될 수 있습니다”라고 말합니다. 경미한 경우 이러한 변화는 인간의 귀에 너무 미묘 할 수 있지만 정교한 (그리고 매우 민감한) AI 기술에서는 감지 할 수 없습니다.
"말하고 기침하는 소리는 모두 성대와 주변 기관의 영향을받습니다."MIT Auto-ID 연구소의 책임자이자이 연구의 저자 중 한 명인 Brian Subirana 박사는 다음과 같이 말했습니다.ScienceAlert. "이것은 당신이 말할 때 당신의 말의 일부가 기침과 같고 그 반대도 마찬가지라는 것을 의미합니다. 또한 우리가 유창한 말에서 쉽게 파생되는 것, AI가 그 사람의 성별, 모국어 또는 감정 상태까지.”
이것이 당신에게 의미하는 것
COVID-19 감염 상태는 목소리 특성에 반영 될 수 있습니다. COVID-19 기침 검사가 유망 해 보이지만 더 많은 연구가 필요합니다. 그 동안 주 또는 지역 보건부의 웹 사이트를 방문하여 테스트에 대한 최신 지역 정보를 찾을 수 있습니다. COVID-19 증상이있는 경우 의료 서비스 제공자에게 전화하십시오.
모델은 어떻게 개발 되었습니까?
연구원들은 COVID-19 진단 테스트 역할을하는 AI 기반 "음성 처리 프레임 워크"인 MIT 오픈 음성 뇌 모델 (MOVBM)을 개발했습니다. MOVBM은 COVID-19 감염 특성의 호흡기 장애를 식별하기 위해 5 가지 바이오 마커 세트 또는 특정 질병이나 장애와 일반적으로 관련된 특성에 의존합니다. 이러한 바이오 마커에는 다음이 포함됩니다.
- 근육 저하
- 성대의 변화
- 감정 / 기분의 변화
- 폐 및 호흡기의 변화
저자들은“폐와 호흡기의 물리적 구조는 호흡기 감염으로 인해 변경되고 COVID-19 [유행성] 초기에는 전염병 학자들이 폐의 소리를 듣고 환자는 진단 방법의 일부로 기침을 강요했습니다”라고 썼습니다. , COVID-19가 발성 품질에 영향을 미치는 방식을 설명합니다.
3 개 국어 (영어, 스페인어, 카탈로니아 어) 오디오 녹음 엔진을 생성함으로써 저자는 5,320 명의 참가자의 강제 기침에 대한 오디오 녹음과 관련 의료 정보를 수집 할 수있었습니다. COVID-19 음성 판정을받은 사람들의 강제 기침과 COVID-19 양성 판정을받은 사람들의 강제 기침을 구별하기 위해 "훈련"하는 모델; 나머지 1,064 명의 참가자의 데이터를 사용하여 수행 능력을 테스트했습니다.
전반적으로이 모델은 무증상 COVID-19 양성 음성 녹음의 100 %, 모든 COVID-19 양성 음성 녹음의 98.5 %, 모든 음성 녹음의 88 %를 정확하게 식별했습니다.
모델은 건강 관리의 미래를 가지고 있습니까?
저자들은 이러한 결과를 통해 MOVBM이 "대유행 확산을 관리하기위한 현재 접근 방식을 강화하기 위해 의료 시스템과 병행하여 작업 할 수있는 큰 잠재력을 가지고 있습니다"라고 썼습니다. 그들은 주장의 증거로 기존 COVID-19 탐지 도구에 비해 모델의 장점을 지적합니다. 예를 들어, MOVBM은 전적으로 무료이며 즉각적인 결과를 제공하며 부팅 정확도가 더 높은 현재의 바이러스 및 혈청학 테스트와 달리 평균 23 달러가 소요됩니다.
그러나 의사들은 광범위한 구현에 대한 기능적 및 실제적 장애를 모두 봅니다. 워싱턴 대학교 의과 대학의 폐, 중환자 및 수면 의학과 교수 인 Joshua O. Benditt 박사는 Verywell에게 다음과 같이 말했습니다.“흥미로운 아이디어이지만 다음과 같은 사람들을 대상으로 테스트를 받아야합니다. 증상이 있지만 다른 질병이 있습니다.”
"제 생각에 진짜 질문은 '이 프로그램이 COVID-19에 걸린 사람의 기침을 감기 ([a] 코로나 바이러스), 인플루엔자, 세균성 폐렴 및 기타 흔히 볼 수있는 증상을 가진 사람과 구별 할 수 있는가?'입니다.” 그는 말한다.
Herz는 모델이 잠재력을 가지고 있지만 기술적 정교함이 그 몰락을 증명할 수 있다고 믿습니다.
“기침 녹음이 희망적으로 들리지만 FDA의 승인을 받고 연구에서 설명한대로 기침 패턴을 분석 할 수있는 더 많은 기계를 생산하고 사람들을 훈련시켜 [그들이] 할 수 있도록 훈련하는 데 얼마나 많은 시간이 필요할지는 분명하지 않습니다. 사람들이 검사를받을 때 오탐과 오탐이 거의 없도록 장비를 올바르게 사용하는 것입니다.”라고 그녀는 말합니다. 결국, 오디오 녹음에 대한 분석을 실행하는 것보다 누군가의 입안을 닦는 것이 훨씬 간단합니다.
.jpg)
