Искусственный интеллект от Амазона поможет обнаружить остановку сердца во время сна

Исследователи из Вашингтонского университета (University of Washington) разработали новый инструмент для мониторинга людей, подверженных риску остановки сердца во время сна. Разработанное устройство позволяет обнаруживать задыхающийся звук агонального дыхания человека и вызывать сигнал помощи. В среднем, программа обнаруживает агональные дыхания в 97% случаев на расстоянии до 6 метров. Полученные результаты исследования опубликованы в журнале NPJ Digital Medicine.

Актуальность проблемы

По данным авторов исследования, почти 500 000 американцев ежегодно умирают от остановки сердца. В этом состоянии люди внезапно перестают дышать или задыхаются, что является признаком агонального дыхания. Немедленная сердечно-легочная реанимация (СЛР) может удвоить или утроить шанс на выживание, но для этого требуется присутствие наблюдателя. Самое худшее — то, что остановка сердца часто происходит в ночной период, когда никого нет рядом, все спят и сложно оказать первую помощь.

«Агональное дыхание наблюдается примерно у 50% людей с остановкой сердца. Это своего рода гортанный задыхающийся шум, и его уникальность делает его хорошим звуковым биомаркером, который можно использовать для определения, если кто-то испытывает остановку сердца», — сообщает соавтор Джейкоб Саншайн (Jacob Sunshine).

Материалы и методы исследования

Исследователи собрали звуки агонального дыхания от реальных звонков в Службу скорой помощи Сиэтла (Seattle’s Emergency Medical Services). Поскольку пациенты с остановкой сердца часто находятся в бессознательном состоянии, свидетели записывали агональные дыхательные звуки, поднося свои телефоны ко рту пациента, чтобы диспетчер мог определить, нужен ли пациенту немедленный СЛР.

В период между 2009 и 2017 годами ученые собрали 162 звонка и извлекли 2,5 секунды звука в начале каждого агонального вдоха, чтобы получить в общей сложности 236 звуков. Команда запечатлела записи на разных устройствах — Amazon Alexa, iPhone 5s и Samsung Galaxy S4 — и использовала различные информационные методы, чтобы увеличить набор данных до 7 316 звуков.

«Мы воспроизводили эти примеры на разных расстояниях, чтобы смоделировать, как бы это звучало, если бы пациент находился в разных местах спальни», — сообщает автор исследования Джастин Чан (Justin Chan). «Мы также добавили различные посторонние звуки, такие как лай собак, гудение автомобилей, звук кондиционер, и все те звуки, которые мы обычно слышим в доме».

Из этих наборов данных ученые создали базу звуков для устройства, который мог бы безошибочно определять агональное дыхание на расстоянии до 6 метров от динамика, генерирующего звуки.

Результаты научного исследования

По результатам исследования, алгоритм неправильно классифицировал звук дыхания лишь в 0,13% случаях. Уровень положительных результатов составил 0,97%. Но когда устройство фиксировало событие с интервалом не менее 10 секунд, частота ложных срабатываний упала до 0%.

«У многих людей есть умные колонки в их домах, и у этих устройств есть удивительные возможности, которыми мы можем воспользоваться», — сообщает соавтор исследования Шьям Голлакота (Shyam Gollakota). «Мы предполагаем бесконтактную систему, которая работает непрерывно для выявления агонального дыхания, и предупреждаем всех, кто находится рядом, если нет ответа, устройство может автоматически позвонить по номеру 911».

Авторы другого исследования установили, что низкий уровень кальция в крови увеличивает риск внезапной остановки сердца.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


 
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Хусаинов Руслан Халилович/ автор статьи
Должность - Главный редактор, автор статьей E-mail для связи - [email protected] Врач - ультразвуковой диагностики, детский травматолог-ортопед  г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: