Ứng dụng phát hiện Covid-19 qua tiếng ho

Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga công bố một ứng dụng có thể hỗ trợ bác sĩ phát hiện Covid-19 qua đặc điểm âm thanh của cơn ho.

Ho là một trong những triệu chứng điển hình của các bệnh hô hấp như Covid-19, virus ARVI gây bệnh hô hấp, cúm, viêm phế quản, viêm phổi. Tuy nhiên, tiếng ho của người bệnh Covid-19 có đặc điểm riêng. Vì thế, các nhà khoa học đã thiết kế một thuật toán tìm kiếm, theo thời gian thực sẽ xác định cơn ho là do nhiễm nCoV hay do các vấn đề khác.

Dự án mạng thuật toán trí tuệ nhân tạo (Al) phát hiện Covid-19 do nhóm nghiên cứu thuộc Viện hàn lâm Khoa học Nga triển khai, đặt tên là Acoustery, ra mắt vào tháng 9/2020.

Thuật toán xác định các loại ho và thông báo nếu chúng có các đặc điểm giống người mắc Covid-19. Công nghệ mới này có thể được sử dụng trên điện thoại di động hoặc một thiết bị đầu cuối đặc biệt, tương tự điện thoại thông minh. Thuật toán đã được huấn luyện trên hàng chục nghìn bản ghi về các cơn ho của bệnh nhân nhiễm nCoV và những người mắc các bệnh lý khác của hệ hô hấp.

Hiện tại, ứng dụng có độ chính xác là 92%, các nhà sáng chế vẫn tiếp tục cải thiện sản phẩm.

Cơn ho của bệnh nhân nhiễm Covid-19 thực sự có đặc điểm riêng. Bác sĩ về bệnh truyền nhiễm hàng đầu của Nga, Natalia Bochkareva giải thích: “Chúng nặng nề, khô khan với cú giật ngắn. Những bệnh nhân như vậy cũng có hơi thở nặng nhọc. Tất cả cùng tạo ra một bức tranh khác cụ thể, đặc biệt là trên quang phổ”.

Các nhà nghiên cứu đã thu thập bản ghi các cơn ho từ 30.000 hồ sơ bệnh án từ các phòng khám ở Nga, Belarus và Kazakhstan. Thuật toán đã “hiển thị” các bản ghi về tiếng ho “nhiễm covid” và “không nhiễm covid”, đồng thời cũng đánh dấu những vị trí đáng chú ý trong biểu đồ.

Nếu kỹ thuật này được chấp thuận, nó sẽ cho phép các bác sĩ chuyên khoa hô hấp trên khắp thế giới tiếp tục làm việc từ xa với bệnh nhân. Điều này sẽ giảm đáng kể gánh nặng cho các cơ sở y tế và bản thân đội ngũ y bác sĩ.

Ứng dụng phát hiện Covid-19 qua tiếng ho

Dmitry Mikhailov, nhà nghiên cứu tại Viện Hàn lâm Khoa học Nga. Ảnh do nhân vật cung cấp.

Dmitry Mikhailov, quản lý dự án, nhà nghiên cứu tại Viện Hàn lâm Khoa học Nga cho biết: “Âm thanh thu được có thể hiển thị dưới dạng hình ảnh của biểu đồ biến động sóng tần theo thời gian (quang phổ). Bằng mắt thường, chúng ta có thể nhìn thấy đặc điểm đặc trưng của Covid-19 trên đó. Điều này sẽ giảm rủi ro lây nhiễm cho bác sĩ, khi không phải tiếp xúc gần với bệnh nhân”.

Các nhà phát triển đang chờ kết luận của Dịch vụ Liên bang về giám sát trong chăm sóc sức khỏe. Sau khi đăng ký, ứng dụng có thể sẽ được sử dụng trên các phương tiện giao thông công cộng, trong các cơ quan chính phủ, bệnh viện. Đến nay, ứng dụng chỉ được thử nghiệm tại các phòng khám.

Trước đại dịch Covid-19, các bác sĩ chuyên khoa hô hấp không làm việc với biểu đồ hình ảnh sóng âm thanh. Hiện căn bệnh này đã làm thay đổi công tác nghiên cứu của các bác sĩ, chuyển sang phương pháp phân tích mới.

Trước đó, nhóm nghiên cứu ở Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Mỹ, cũng công bố một mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) giúp phân biệt người nhiễm nCoV không có triệu chứng với người khỏe mạnh, thông qua các bản ghi âm tiếng ho. Thuật toán dựa trên các mô hình trước đó nhóm đã phát triển để phát hiện các bệnh viêm phổi, hen suyễn, mất trí nhớ. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí IEEE Journal of Engineering in Medicine and Biology.

Nhóm nghiên cứu này đã tập hợp 2.660 bản ghi của những người được xác nhận nhiễm nCoV cùng với 2.760 bản ghi khác chọn ngẫu nhiên từ nhóm những người khỏe mạnh để cân bằng tập dữ liệu. Họ sử dụng 4.256 trong số mẫu này để huấn luyện mô hình AI; 1.064 bản ghi âm còn lại sau đó được đưa vào mô hình để thử xem liệu nó có thể phân biệt chính xác các cơn ho của bệnh nhân Covid-19 so với người khỏe mạnh hay không.

Kết quả, trong số tất cả tiếng ho của những người bị nhiễm, mô hình đã xác định chính xác 98,5%. Đặc biệt hơn, nó xác định chính xác 100% tiếng ho của những người mắc Covid -19 nhưng không có triệu chứng. Dữ liệu nghiên cứu lấy từ các tình nguyện viên đã xét nghiệm dương tính và nói rằng họ không có triệu chứng.

Sáng kiến vẫn đang trong quá trình thử nghiệm, bắt đầu được trình lên Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) xem xét chấp thuận.

 

 (Theo Vesti.ru, tvzvezda.ru, MITnews, Live Science