這個(gè)人工智能系統(tǒng)可檢測(cè)心臟停止跳動(dòng)時(shí)發(fā)出的獨(dú)特的喘息聲。

當(dāng)一個(gè)人的心臟出現(xiàn)故障，突然停止跳動(dòng)，除非有人介入，否則幾分鐘內(nèi)就會(huì)死亡。一個(gè)旁觀者立即進(jìn)行心肺復(fù)蘇可以使一個(gè)人在心臟驟停中存活的幾率增加三倍。

去年七月，我們介紹過(guò)一款智能手表，旨在檢測(cè)心臟驟停并尋求幫助?，F(xiàn)在，華盛頓大學(xué)的一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)了一種完全非接觸式人工智能系統(tǒng)，它可以監(jiān)聽(tīng)痛苦呼吸的信號(hào)聲音——一種由50%的心臟驟停患者發(fā)出的獨(dú)特的喉部喘息聲。

這款智能揚(yáng)聲器系統(tǒng)的具體內(nèi)容發(fā)表在npj Digital Medicine上，在概念驗(yàn)證研究中，檢測(cè)到的呼吸困難事件中的97%都沒(méi)有錯(cuò)誤的警報(bào)。

研究小組設(shè)想使用這個(gè)可以在亞馬遜的Alexa或Google Home上運(yùn)行的工具，以及其他設(shè)備來(lái)被動(dòng)地監(jiān)控臥室的痛苦呼吸聲，如果檢測(cè)到，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。

他是一家將心臟驟停裝置商業(yè)化的分拆公司UW醫(yī)學(xué)和股權(quán)持有者的醫(yī)生和研究人員。他設(shè)想系統(tǒng)會(huì)提醒當(dāng)?shù)氐娜吮M快找到病人，同時(shí)直接撥打911讓病人盡快趕到醫(yī)院。

最近一項(xiàng)關(guān)于日本心臟驟停的研究表明，臥室是家中心臟驟停最常見(jiàn)的地方之一。該小組訓(xùn)練了一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法，利用從911呼叫西雅圖緊急醫(yī)療服務(wù)中心獲取的一組獨(dú)特的真實(shí)實(shí)例，識(shí)別臥室中痛苦的呼吸。旁觀者經(jīng)常把電話(huà)放在病人的嘴邊，這樣調(diào)度員就可以判斷病人是否需要心肺復(fù)蘇。

研究人員從2009年至2017年的911通話(huà)中提取了236段痛苦的呼吸片段，然后在不同距離播放這些片段到揚(yáng)聲器，并添加了通常在臥室中發(fā)現(xiàn)的干擾聲音，如寵物、汽車(chē)?guó)Q笛和空調(diào)。他們還包括睡眠實(shí)驗(yàn)室記錄的打鼾和睡眠呼吸暫停的聲音樣本。（他們沒(méi)有測(cè)試算法對(duì)性的喘息和呻吟的聲音的反應(yīng)。我們問(wèn)過(guò)。）系統(tǒng)正確檢測(cè)到了97%的痛苦呼吸時(shí)間，距離聲音6米遠(yuǎn)。

接下來(lái)，團(tuán)隊(duì)必須確保算法不會(huì)有太多誤報(bào)，錯(cuò)誤地將其他聲音分類(lèi)為痛苦的呼吸。最初，算法錯(cuò)誤地將睡眠實(shí)驗(yàn)室的聲音分類(lèi)為0.1%的痛苦呼吸時(shí)間和0.2%的志愿者在自己家里睡覺(jué)的聲音。

但是，當(dāng)算法被調(diào)整為將聲音分類(lèi)為痛苦呼吸時(shí)，只有在檢測(cè)到呼吸聲三次，且每次間隔10-20秒時(shí)，所有聲音的假陽(yáng)性率下降到零。另外，“在這個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際部署中，我們?cè)O(shè)想有一個(gè)警告系統(tǒng)，讓你有機(jī)會(huì)取消任何錯(cuò)誤的警報(bào)，”第一作者Justin Chan說(shuō)，他是UW的一名博士生。

Chan說(shuō)，這樣一個(gè)系統(tǒng)的隱私問(wèn)題并不比通常在房間里用一個(gè)智能揚(yáng)聲器，聽(tīng)一個(gè)叫醒詞更嚴(yán)重?！拔覀兊南到y(tǒng)的設(shè)計(jì)只需要本地處理，因此沒(méi)有數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或云發(fā)送，”Chan說(shuō)?！皬倪@個(gè)意義上說(shuō)，這是真正的隱私保護(hù)?！?/p>

除了臥室外，研究小組還設(shè)想了該系統(tǒng)在養(yǎng)老院等醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用。Chan說(shuō)：“很多人都有發(fā)生心臟問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)，我們真正想要的是一種非接觸式的解決方式，可以隨時(shí)監(jiān)控人們?！彼a(bǔ)充說(shuō)，這將是一個(gè)更好的解決方案，而不是之前一些穿戴式的，必須記住定期充電和時(shí)刻穿著。