Inteligentny stetoskop – projekt startowy z akceleratora Uniwersytetu ITMO

Zespół Laeneco opracował inteligentny stetoskop, który wykrywa choroby płuc z większą dokładnością niż lekarze. Dalej - o elementach urządzenia i jego możliwościach.

Inteligentny stetoskop – projekt startowy z akceleratora Uniwersytetu ITMO
Zdjęcie © Laeneco

Trudności związane z leczeniem chorób płuc

Według Światowej Organizacji Zdrowia choroby układu oddechowego stanowią 10% tego okresu lat niepełnosprawności. I to jest jeden z najczęstszych powodów, dla których ludzie zgłaszają się do poradni (po chorobach układu krążenia).

Najpopularniejszą metodą wykrywania chorób płuc jest osłuchiwanie. Polega na słuchaniu dźwięków powstałych na skutek pracy narządów wewnętrznych. Osłuchiwanie jest znane od 1816 roku. Pierwszą osobą, która wprowadziła tę zasadę w życie, był francuski lekarz i anatom. Rene Laenneck. Jest także wynalazcą stetoskopu i autorem pracy naukowej opisującej główne zjawiska osłuchowe – hałas, świszczący oddech, trzeszczenia.

W XXI wieku lekarze mają do dyspozycji aparaty USG, dzięki którym nie tylko słyszą, ale i widzą narządy wewnętrzne. Mimo to metoda osłuchowa nadal pozostaje jednym z głównych narzędzi medycznych. Na przykład znaczenie osłuchiwania w praktyce lekarskiej podkreśla dr Valentin Fuster. W jego badania przytoczył sześć przypadków (wszystkie miały miejsce w ciągu 48 godzin), w których diagnostyka stetoskopowa pomogła w postawieniu trafnej diagnozy, która nie była oczywista na obrazach.

Ale nadal ta metoda ma swoje wady. W szczególności lekarze nie mają możliwości obiektywnego monitorowania wyników badania osłuchowego. Dźwięki, które słyszy lekarz, nie są nigdzie rejestrowane, a jakość oceny zależy wyłącznie od jego doświadczenia. Według różnych szacunków dokładność, z jaką lekarz jest w stanie zidentyfikować patologię, wynosi około 67%.

Inżynierowie z Laeneco — startup, który przeszedł program akceleracyjny Uniwersytetu ITMO. Opracowali inteligentny stetoskop, który wykorzystuje algorytmy uczenia maszynowego do wykrywania chorób płuc na podstawie nagrań audio.

Szanse i perspektywy rozwiązania

Stetoskop elektroniczny ma czuły mikrofon, który odbiera szerszy zakres częstotliwości niż ludzkie ucho. Jednocześnie lekarze są w stanie zwiększyć głośność słyszalnych dźwięków. Jest to ważne podczas pracy z pacjentami otyłymi, ponieważ dźwięk gorzej przenika przez grubą tkankę ludzką. Ponadto funkcja ta jest przydatna dla starszych pracowników służby zdrowia, których ostrość słuchu nie jest już taka sama jak w młodości.

Głębokie sieci neuronowe pomagają identyfikować dźwięki wskazujące na obecność choroby. Obecnie dokładność ich pracy wynosi 83%, ale teoretycznie liczbę tę można zwiększyć do 98%. Zespół startupowy zbiera już nowe dane w celu rozszerzenia zbioru szkoleniowego.

Inteligentny stetoskop – projekt startowy z akceleratora Uniwersytetu ITMO
Zdjęcie: Pixino /PD

Inteligentny stetoskop współpracuje ze smartfonem. Aplikacja przekazuje użytkownikom rekomendacje dotyczące diagnostyki, zapisuje i przetwarza zapisy oraz wyświetla wyniki pomiarów. Dzięki temu z urządzenia mogą korzystać osoby bez wykształcenia medycznego.

Zespół Laeneco jest przekonany, że inteligentny stetoskop pomoże zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia przewlekłych chorób płuc i planuje rozszerzyć możliwości narzędzia. Jednym z głównych zadań jest rozwój funkcjonalności umożliwiającej wykrywanie patologii serca.

O Laeneco

Zespół Laeneco składa się z trzech osób: Jewgienija Putina, Siergieja Czukhontsewa i Ilji Skorobogatowa.

Evgeniy pracuje jako programista-inżynier w Laboratorium Technologii Komputerowych Uniwersytetu ITMO i prowadzi Klub Kaggle zajmujący się rozwiązywaniem praktycznych problemów uczenia maszynowego. Jest także autorem zasobu Starzenie się.ai, zdolny do przewidzenia wieku pacjenta na podstawie badania krwi.

Drugi członek zespołu, Siergiej, jest absolwentem Instytutu Prawa Uniwersytetu Państwowego w Udmurcie i jest jednym z autorów koncepcji zakładu sieciowego. Przeznaczony jest do zarządzania wieloma niezależnymi produkcjami.

Jeśli chodzi o Ilyę, to jest on absolwentem Uniwersytetu ITMO na kierunku Informatyka i Programowanie, który od długiego czasu zajmuje się zagadnieniami automatyzacji produkcji i przepływu dokumentów. Pomysł stworzenia inteligentnego stetoskopu przyszedł mu do głowy, gdy opracowywał czujnik do analizy dźwięków wydawanych przez obrabiarki.

W 2017 roku zespół Laeneco zakończył program akceleracyjny Przyszłe technologie ITMO. Uczestnicy stworzyli model biznesowy i opracowali MVP inteligentnego stetoskopu. System został zaprezentowany na festiwalu startupowym *SHIP-2017 w Finlandii oraz na forum SPIEF'18 w Petersburgu. Również w 2018 roku projekt został zwycięzcą sesji pitchingowej”Japonia to kraj wschodzących startupów”, organizowanego przez Technopark Uniwersytetu ITMO wspólnie z ekspertami z Azji. W tym samym czasie firma Laeneco otrzymała ofertę wprowadzenia swojego produktu na rynek japoński.

Inne węzły komunikacyjne Uniwersytetu ITMO:

PS Jeśli jesteś powiązany z Uniwersytetem ITMO i chciałbyś porozmawiać o swoim projekcie lub pracy naukowej na naszym blogu na Habré, prześlij potencjalne tematy tomo po południu.

Źródło: www.habr.com

Dodaj komentarz