„Alexa, zadzwoń pod 999”: inteligentne głośniki mogą automatycznie wywoływać alarm o ludziach z zatrzymaniem akcji serca, twierdzą naukowcy

Asystenci cyfrowi, tacy jak Amazon Alexa wkrótce będzie w stanie zaalarmować sanitariuszy do osoby zatrzymanie akcji serca, naukowcy wierzą.

Naukowcy opracowali prototyp narzędzia audio, które może wykryć nieregularny oddech osoby, której serce przestało bić i automatycznie zadzwoni na 999.

Zespół opracowujący technologię na University of Washington powiedział, że może być wbudowany w inteligentne urządzenia głośnikowe, takie jak Amazon Echo lub Strona główna Google potencjalnie ratować życie.

Około połowa osób cierpiących na zatrzymanie akcji serca wstrzymuje oddech, co jest charakterystycznym objawem zwanym oddychaniem agonalnym. Natychmiastowa resuscytacja krążeniowo-oddechowa może podwoić szanse przeżycia, ale wymaga obecności osoby postronnej.

Narzędzie naukowców wykryło oddychanie agonalne w 97 procentach klipów audio w odległości do 20 stóp (6 metrów) od miejsca, według badań opublikowanych w czasopiśmie Cyfrowa medycyna.

„Ten rodzaj oddychania ma miejsce, gdy pacjent doświadcza naprawdę niskiego poziomu tlenu”, powiedział współautor badania Jacob Sunshine, adiunkt anestezjologii i medycyny bólu w uniwersyteckiej Szkole Medycyny. „To rodzaj gardłowego sapania, a jego wyjątkowość sprawia, że ​​jest to dobry biomarker audio, który można wykorzystać do identyfikacji, czy ktoś doświadcza zatrzymania akcji serca”.

Naukowcy zgromadzili 162 klipy oddychania agonalnego z prawdziwych telefonów alarmowych do usług medycznych w Seattle. Wyodrębnili 2,5-sekundowe segmenty audio z plików nagranych w latach 2009–2017, aby utworzyć łącznie 236 klipów.

Zespół przechwycił nagrania na trzech inteligentnych urządzeniach – Amazon Alexa, iPhone 5s i Samsung Galaxy S4 – i użyli różnych technik uczenia maszynowego, aby zwiększyć zestaw danych do 7.316 pozytywnych klipów.

„Wielu ludzi ma inteligentne głośniki w swoich domach, a te urządzenia mają niesamowite możliwości, z których możemy skorzystać” – powiedziała współautorka badań Shyam Gollakota, profesor nadzwyczajny w Wyższej Szkole Informatyki i Inżynierii.

Dodał: „Wyobrażamy sobie system bezdotykowy, który działa w sposób ciągły i pasywny, monitorując sypialnię w przypadku agonalnego oddychania, i ostrzega każdego, kto będzie w pobliżu, o udzielenie CPR. A jeśli nie ma odpowiedzi, urządzenie może automatycznie zadzwonić na 911. ”

Urządzenia były testowane na różnych odległościach i obok dźwięków zakłócających, takich jak zwierzęta domowe, ruch uliczny i klimatyzacja, aby symulować środowisko domowe.

W przypadku negatywnego zbioru danych zespół wykorzystał 83 godziny dźwięku zebrane podczas badań snu, uzyskując 7,305 próbek dźwięku. Te klipy zawierały typowe odgłosy, które ludzie robią podczas snu, takie jak chrapanie lub obturacyjny bezdech senny.

Algorytm niepoprawnie skategoryzował dźwięk oddechowy jako oddychanie agonalne przez 0,14% czasu.

„Nie chcemy niepotrzebnie ostrzegać służb ratunkowych ani bliskich, dlatego ważne jest, abyśmy zmniejszyli nasz odsetek fałszywych wyników” – powiedział doktorant Justin Chan, który pracował nad badaniem.

Naukowcy przewidują, że narzędzie może działać pasywnie na inteligentnym głośniku lub smartfonie, gdy ludzie śpią. Powiedzieli, że żadne dane nie będą musiały być przechowywane ani wysyłane do chmury, ponieważ algorytm będzie działał w czasie rzeczywistym.

Zespół planuje komercjalizację technologii poprzez firmę spinout University of Washington, Sound Life Sciences.

„Zatrzymania akcji serca to bardzo powszechny sposób na śmierć ludzi, a obecnie wiele z nich może nie być świadoma” – powiedziała dr Sunshine. „Częścią tego, co czyni tę technologię tak atrakcyjną, jest to, że może pomóc nam złapać więcej pacjentów na czas, aby mogli być leczeni”.