O som da sua voz pode ajudar a combater o Covid-19

Uma gravação de tosse, o ruído da respiração de uma pessoa ou mesmo o som de sua voz pode ser usada para ajudar a diagnosticar pacientes com Covid-19 no futuro, de acordo com a professora Cecilia Mascolo, especialista em saúde móvel na análise de dados no Universidade de Cambridge, Reino Unido.

Mascolo desenvolveu um aplicativo de coleta de som para ajudar a treinar inteligência artificial para detectar os sons reveladores da infecção por coronavírus. Criada como parte de um projeto chamado EAR , ela espera que possa eventualmente levar a novas formas de diagnosticar doenças respiratórias e ajudar na luta global contra o coronavírus.

Por que os ruídos são importantes quando se trata de doenças?

O corpo humano faz barulhos o tempo todo. Nosso coração, pulmões e sistema digestivo fazem barulhos e podem nos dizer muito. Os médicos os usaram para ajudá-los a diagnosticar doenças por um longo tempo. A maioria das pessoas está familiarizada com o estetoscópio no pescoço do médico para ouvir o coração e os pulmões do paciente. Mas essa técnica – auscultação – quase desapareceu completamente da prática em cardiologia, pois foi substituída pela eco-imagem feita por máquina.

Como as máquinas podem ajudar?

A técnica de ouvir o corpo é realmente muito difícil para os seres humanos adquirirem sem muito treinamento, mas as máquinas são muito melhores nisso. Tecnologias de inteligência artificial, como aprendizado de máquina, podem identificar características ou padrões em um som que o ouvido humano não pode. Eles também podem “ouvir” sons que estão além da audição humana – os microfones podem captar muito barulho que nossos ouvidos não conseguem. O ultrassom, por exemplo, já é muito usado para diagnósticos, mas, diferentemente de um exame de ultrassom que se baseia em ondas sonoras que retornam ao microfone, nós (no projeto EAR) estamos apenas ouvindo aqueles produzidos pelo corpo.

Não somos as primeiras pessoas a tentar automatizar a escuta do corpo dessa maneira. Mas o principal problema é que não há muitos conjuntos de dados grandes para treinar algoritmos de aprendizado de máquina para fazer isso de forma eficaz, e isso é algo que nosso projeto está tentando coletar.

Foi isso que o levou a criar o aplicativo Covid-19 Sounds ?

Nosso projeto realmente começou em outubro, antes do início do surto de coronavírus. A primeira coisa que tentamos foi examinar os sons cardiovasculares, mas quando o coronavírus começou a se espalhar, decidimos criar um aplicativo que reunisse dados sobre ele. Esperamos usar o aprendizado de máquina para identificar certas características que podem ser usadas para diagnosticar alguém com uma infecção por Covid-19.

Quais informações você está coletando?

Temos um site (que foi lançado no início de abril) e um aplicativo Android (lançado algumas semanas depois) que as pessoas podem baixar. Em seguida, fazemos a eles algumas perguntas médicas básicas, além de saber se elas foram testadas e diagnosticadas com Covid-19. Também perguntamos se eles apresentam algum sintoma. Eles então se registram respirando, falando e tossindo.

Como é o som do Covid-19?

Ainda é muito cedo para termos uma resposta definitiva, já que estamos começando a coletar os dados, mas houve alguns trabalhos de pesquisa que indicam que a tosse que acompanha o Covid-19 tem algumas características específicas – foi descrita como sendo tosse seca (com algumas características distintivas específicas que permitem sua identificação). Tendo conversado com médicos que estão tratando pessoas (pacientes Covid-19) em hospitais, pode haver algumas mudanças na voz, nos padrões de respiração ou na maneira como recuperam o fôlego enquanto falam como se estivessem exaustos. Estamos analisando todas essas coisas pedindo aos participantes que se registrem respirando e lendo frases em voz alta.

Seu aplicativo pode ajudar com a resposta global ao coronavírus?

O aprendizado de máquina (algoritmo) analisará as gravações que coletamos para verificar se há algo diferente na voz, tosse e respiração das pessoas que têm coronavírus. Se encontrarmos algo, isso poderá ser usado para criar uma ferramenta de diagnóstico.

Como isso pode funcionar?

Para doenças cardiovasculares, verificamos com um iPhone no coração em diferentes posições e descobrimos que o microfone era suficiente para captar o som das válvulas à medida que bombeava o sangue (e isso também poderia ser suficiente para doenças respiratórias). Se o algoritmo de aprendizado de máquina aprender a distinguir os pacientes do Covid-19 da tosse, por exemplo, também poderá ser possível gravar a tosse ou a voz no telefone. Então o algoritmo pode dizer se alguém tem tosse como a que classificamos como portadora da doença. Pode ser necessário haver uma segunda linha de teste de diagnóstico depois disso para confirmar, mas pode ser um teste barato e rápido (triagem).

Quantas pessoas contribuíram até agora?

Tivemos 3.000 nos primeiros três dias apenas no site antes de o aplicativo Android ser lançado e esse número estar crescendo. Mas, para ser útil, precisaremos de dezenas de milhares de pessoas participando. Até agora, temos menos de 50 pessoas que disseram ter testado positivo para o coronavírus. Precisamos de mais pontos positivos. Estamos tentando levar o aplicativo aos hospitais para alcançar pacientes positivos nos locais de triagem.

Que desafios você enfrentou?

Tivemos que ser muito claros com as pessoas de que essa não é uma ferramenta de diagnóstico no momento. Não estamos dando a eles um resultado das gravações que estão nos dando, é apenas para coleta de dados, para que possamos analisá-lo e, esperançosamente, criar algo mais tarde. Também estamos tendo que ter muito cuidado com os dados que coletamos, pois são muitas informações pessoais e gravações das vozes das pessoas. Embora desejemos tornar os dados públicos em algum momento no futuro, teremos que garantir que eles sejam anonimizados.

O outro grande obstáculo foi a publicação dos aplicativos. O Google restringiu quem poderia publicar aplicativos relacionados ao Covid-19 para evitar desinformação, mas argumentamos que o nosso está ajudando na luta global (e veio de uma fonte respeitável), para que eles o revisassem e permitissem que ele fosse ao ar. O aplicativo também nos permitirá acompanhar solicitando atualizações a cada três dias aos usuários, para que possamos ver como a condição deles progride. Também esperamos desenvolver um aplicativo para iOS em breve, mas conseguimos fazer um mais rápido para o Android.

Existe um risco de sua análise chegar tarde demais para o Covid-19?

Definitivamente vai levar algum tempo, mas existem alguns países que estão um pouco atrasados. Também se fala do vírus vindo em ondas. Não sabemos o quão bem-sucedido será o bloqueio e quando ele terminará; portanto, esperamos que nossa pesquisa seja útil para esses estágios posteriores.

Esta pesquisa será útil após o Covid-19?

Há uma chance de os dados que estamos coletando agora também poderem identificar sons de diagnóstico para outras condições, como asma. Ainda não sabemos. Porém, nossa grande visão é que os algoritmos de aprendizado de máquina sejam vinculados a dispositivos portáteis e smartphones, para que ele possa automatizar o diagnóstico de doenças através do som. A maioria de nós pode ter um médico ouvindo os sons do nosso corpo periodicamente, mas o que acontece se você tiver algo que possa ouvi-lo continuamente. Pode ser uma nova forma de diagnóstico. Nós apenas temos que ouvir mais nossos corpos.

Fonte: horizon-magazine.eu .Esta entrevista foi editada e condensada para maior clareza e duração. A pesquisa neste artigo foi financiada pelo Conselho Europeu de Pesquisa da UE.

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