Устройство, которое прослушивает кашель и чихание для мониторинга и прогнозирования эпидемий

Американские ученые из Массачусетского университета в Амхерсте разработали портативный аппарат на базе алгоритмов искусственного интеллекта, который может прослушивать кашель и чихание и подсчитывать количество людей, присутствующих в общественных местах, чтобы сделать прогноз об уровне вирусных заболеваний. Эта система, получившая название FluSense, может быть полезна в условиях нынешней пандемии, помогая исследователям отслеживать ситуацию и определять, где и когда больше всего необходимо вмешательство.

Информация о разработке была опубликована в журнале Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

Для успешной борьбы с пандемией COVID-19 и будущими событиями аналогичного масштаба могут потребоваться новые технологии эпидемического надзора для мониторинга распространения вирусов. Во многих странах в настоящее время наблюдается отставание в предоставлении результатов тестирования, в то время как для прогнозирования распространения вируса и для еще более проактивной работы по быстрому тестированию нужных людей требуются и другие методы. Мониторинг распространения вируса в режиме реального времени может помочь властям принимать решения о том, как лучше всего распределять медицинские ресурсы, такие как лекарства или вакцины, или, например, обеспечивать соблюдение ограничений на поездки.

Новая система состоит из микрофонной сборки, тепловизионной камеры и компьютерной системы на базе Raspberry Pi. Она записывает не относящиеся к речи звуки, которые могут быть связаны с гриппоподобным заболеванием, например, кашель или чихание, и может регистрировать людей на расстоянии, используя тепловизионную камеру для измерения их температуры.

Используемое в устройстве программное обеспечение на основе искусственного интеллекта способно распознавать записанные звуки кашля, а также подсчитывать людей, которых она фиксирует с помощью камеры. При этом с целью соблюдения закона о сохранении конфиденциальности, устройство не хранит никаких записей речи или изображений, на которых можно различать людей.

Система представляет собой коробку размером в большой словарь и может неприметно устанавливаться в больницах, комнатах ожидания и других общественных местах.

Чтобы протестировать свой прибор, исследователи разместили его в четырех залах ожидания в медицинской клинике примерно на шесть месяцев. Они выяснили, что прибор предсказывал уровень заболеваемости в клинике, а данные, полученные с помощью системы, коррелировали с уровнями вирусных заболеваний среди пациентов, проходящих через клинику, что было определено лабораторными тестами.