日前在醫(yī)學與生物工程雜志(IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology)有一篇預發(fā)布研究論文:
COVID-19 Artificial Intelligence Diagnosis using only Cough Recordings?報道了麻省理工學院(MIT)研究團隊利用AI開發(fā)了一種無癥狀感染檢測新方法。該方法檢測你是否患有新冠病毒,只需要你咳嗽一聲。
論文網址:
https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=9208795
基于人工神經網絡算法,在他們自行建立的迄今為止最大的咳嗽數據集測試,對于無癥狀感染者的診斷準確率可達到100%。
MIT研究團隊已經與一家企業(yè)展開合作,計劃將該AI算法整合到手機應用程序中。項目負責人布萊恩·蘇比拉納(Brian Subirana)表示:
如果每個人在去教室,工廠或餐廳之前都使用該AI診斷工具,將會有效減少新冠大流行的傳播?!?/span>
▲ 論文簡介
為了提高新冠肺炎檢測的準確率,需要選擇好的AI模型以及搜集用于訓練模型的大量數據。為此,從今年4月MIM研究人員就建立了一個公開的咳嗽手機網站。允許所有人通過網絡瀏覽器、手機或者筆記本電腦等設備自愿提交咳嗽錄音。
▲ MIT收集咳嗽網站
網站地址:https://opensigma.mit.edu/
截止測試前,該網站收集了超過7萬個錄音,每段錄音中有幾次咳嗽,約有20萬份咳嗽音頻樣本。其中,2500多個樣本是由已經確診患者提交的,包括那些無癥狀感染者。
Subirana稱:“在醫(yī)療領域,這是迄今為止最大的咳嗽數據集”。
▲ 調查問卷
在選擇合適的AI模型上,MIT研究團隊利用了他們在利用聲音辨別阿川茲海默癥(AD)早期患者的經驗,設計了一個集成有三個模型的神經網絡結構。下圖來自他們論文中的對于網絡結構的示意圖,其中醬紅色部分顯示了三個神經網絡模型組成。
▲ 新冠病毒AI檢測模型結構
第一個神經網絡代表一個人聲帶的強弱,利用有聲讀物數據集(含1000h語音)進行訓練;
第二神經網絡用來區(qū)分言語中的情緒狀態(tài)。據了解,AD患者的神經功能衰退較一般人更為普遍,經常會表現(xiàn)出沮喪、悲傷等負面情緒。因此,研究人員利用演員表達不同情緒的大型語音數據集,開發(fā)了情緒語音分類器。
第三個神經網絡在自建的咳嗽數據集上訓練,用來辨別肺和呼吸功能的變化。
▲ 實驗數據結果
最后將三種模型結合起來,形成了一個用于檢測肌肉退化的AI框架。研究人員經過檢測發(fā)現(xiàn),基于聲帶強度、情緒、肺和呼吸功能等生物特征,基于該模型來診斷COVID-19。
▲ 模型檢測ROC指標
需要強調的是,該AI模型的優(yōu)勢不在于檢測有癥狀的新冠患者。
這一點Subirana在論文中也明確強調。他說,不管他們的癥狀是由COVID-19還是其他癥狀(如流感或哮喘)引起的。該工具的優(yōu)勢在于它能夠分辨無癥狀感染者的咳嗽和健康人的咳嗽。
看完他們的文章,我還專門到他們的數據搜集檢測網站咳嗽了幾聲,測試一下自己的咳嗽聲音,誰知…...
公眾號留言
老師您好,今天突然回頭調試去年的電磁車,發(fā)現(xiàn)有個問題。在去年比賽時候c車舵機內置磁場對5cm電感采值影響很大,詢問一下中南大學他們是直接修改了機械結構,其他方法不從得知,您可不可以做一期關于這方面的文章,關于如何降低舵機磁場對短前瞻的影響?
回復:可以到csdn網站搜索:“電磁信號檢測 | 本是同根生,相煎何太急”查看以前討論如何防止電磁檢測干擾問題。
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