A máquina de medição de ruído para tosse pode ajudar a conter pandemia

A máquina de medição de ruído para tosse pode ajudar a conter pandemia

Um dispositivo portátil, equipado com inteligência artificial, transforma sons de tosse em dados de saúde. Isso pode nos ajudar a entender como funciona a contaminação por influenza e outras doenças respiratórias virais como Covid-19 e Sars, além de prevenir e conter pandemias.

O FluSense foi desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Massachusetts Amherst, nos Estados Unidos. Segundo eles, a plataforma foi projetada para hospitais, salas de espera para serviços de saúde e grandes espaços públicos. O dispositivo detecta sons de tosse e espirros e mede o tamanho da multidão, analisando os dados em tempo real.

As informações podem, por exemplo, ajudar a determinar o melhor horário para as campanhas de vacinação, indicando restrições de viagem e direcionando suprimentos médicos de maneira mais inteligente, entre outras medidas que salvam vidas.

O FluSense é composto por muitos microfones de baixo custo, uma câmera térmica e um mecanismo de computação neural, conectado a um pequeno computador Raspberry Pi. Assim, pode capturar os sintomas iniciais de doenças do trato respiratório.

Primeiro, um “modelo de tosse” foi desenvolvido em laboratório. Os pesquisadores treinaram o sistema para contar as pessoas com imagens térmicas. “Nosso objetivo é construir modelos de previsão no nível da população, não individualmente”, disse Rahman. Informações pessoais confidenciais, como linhas e imagens identificáveis, não são armazenadas.

Para testar o FluSense no mundo real, ele foi colocado dentro de uma caixa retangular do tamanho de um livro grosso, em quatro salas de espera na clínica da universidade. Entre dezembro de 2018 e julho de 2019, a plataforma coletou e analisou mais de 350.000 imagens térmicas e 21 milhões de áudios.

Os pesquisadores descobriram que o dispositivo poderia prever com precisão as taxas diárias de diagnóstico de doenças respiratórias, como gripes e resfriados, na clínica.

“Estou interessado nos sons não verbais do nosso corpo há muito tempo. Pensei que se pudéssemos capturar ruídos de tosse ou espirros em espaços públicos onde muitas pessoas interagem naturalmente, poderíamos usar essas informações como uma nova fonte de dados para prever tendências epidemiológicas “, disse Tauhidur Rahman, co-autor do estudo e professor assistente de informação e informática, no comunicado da universidade.

Tauhidur Rahman (à esquerda) e Forsad Al Hossain (à direita), coautores do projeto FluSense - Press release / Umass Amherst

Tauhidur Rahman (à esquerda) e Forsad Al Hossain (à direita), coautores do projeto FluSense

Imagem: Divulgação / Umass Amherst

O FluSense é um exemplo do poder de combinar inteligência artificial com computação de ponta, permitindo que os dados sejam coletados e analisados ​​na fonte.

“Estamos tentando levar o aprendizado de máquina ao extremo. Todo o processamento ocorre aqui. Esses sistemas estão se tornando mais baratos, mais potentes e mais portáteis”, disse Forsad Al Hossain, estudante de doutorado e autor de pesquisa, sobre os pequenos componentes internos. FluSense.

O próximo passo é testar o dispositivo em outras áreas públicas e localizações geográficas, validando sua eficácia além do ambiente da universidade. Os resultados do estudo foram publicados pela Association for Computing Machinery (ACM).

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