Pesquisadores da USP (Universidade de São Paulo) estão trabalhando para criar um sistema com IA (inteligência artificial) capaz de reconhecer se um paciente enfrenta problemas respiratórios apenas por análise de voz. Se for bem-sucedida, a ferramenta pode contribuir para a triagem de pacientes com covid-19 no sistema de saúde.
Spira (sigla para Detecção Precoce de Insuficiência Respiratória por Análise Sonora) identificará amostras de voz e agilizará a intervenção médica para aqueles que precisam de hospitalização urgente. O sistema pode ser executado no aplicativo ou na ferramenta de site online.
“Já estamos fazendo isso no consultório, observando se um paciente está com falta de ar, se tem dificuldade para falar ou se há alguma alteração na voz”, diz a professora Anna Sara Levin Shafferman, co-responsável pela pesquisa médica.
Segundo ela, esses são alguns dos sinais de alerta de que o sistema respiratório do paciente está em perigo. Shafferman diz que a ferramenta de inteligência artificial ajudará os médicos a fazer essa análise com mais rapidez e precisão.
Pesquisadores querem coletar seu voto
Para criar esse banco de dados, os pesquisadores coletaram informações de mais de 5.300 pacientes atendidos no Hospital das Clínicas, em São Paulo.
O grupo também criou um formulário para coletar os votos de pessoas saudáveis, disponível em Ele lava a página, Os voluntários precisam informar idade, sexo, dizer se têm sintomas como febre e tosse e, em seguida, precisam gravar uma frase curta. Os dados são anônimos.
Spira comparará as vozes de pessoas saudáveis com as de pacientes com problemas respiratórios graves vistos no hospital para encontrar amostras. Mas os pesquisadores ainda não sabem quantos votos serão necessários para que a inteligência artificial determine se existe um padrão na voz dos dois grupos (saudáveis e com doenças respiratórias).
Se você estiver interessado em participar, os pesquisadores darão apenas uma recomendação: escolha um clima calmo e um ambiente tranquilo para fotografar.
A ferramenta informará se você deve ou não ir ao hospital
A idéia surgiu de uma conversa entre o professor Marcel Finger, coordenador de pesquisa e pesquisador do IME-USP (Instituto de Matemática e Estatística), e seus alunos durante as aulas de ciência da computação. Eles conversaram sobre como a IA poderia contribuir para o paromix do coronavírus quando descobriram que a voz seria o caminho a seguir.
“O aluno teve contato com professores da FMUSP [Faculdade de Medicina], então começamos a conversar e pensar sobre o estudo. Tudo foi muito rápido e à distância ”, diz ele.
Juntos, pesquisadores do IME e FMUSP concordaram que seria bom criar um aplicativo que tornasse as percepções dos médicos automáticas e mais precisas durante os exames. “No começo, a ideia parecia um pouco louca, mas Marcelo me explicou e percebi que seria ótimo se a máquina pudesse nos ajudar a fazer essa análise”, diz Shafferman.
Segundo ela, além de ajudar os médicos, a ferramenta servirá não apenas para encaminhar pessoas com covid-19 para o hospital, mas também para aqueles que têm outros problemas respiratórios, como falta de ar, insuficiência respiratória ou pneumonia grave.
Os pesquisadores apontam que o programa não fará um diagnóstico. Seu objetivo não é substituir um profissional de saúde, mas ele será uma das ferramentas possíveis na triagem de casos.
“Ainda não sabemos se será bem-sucedido, mas a ciência é um processo e é necessário investimento contínuo. Essa é a pesquisa que temos pela frente e, portanto, qualquer resultado pode ser útil para o progresso nessa área, onde tudo ainda é muito novo”. ele diz professor do IME-USP.
Os alunos usaram telefones celulares para gravar na UTI
Os estudantes de medicina foram responsáveis por coletar dados de pessoas com falta de ar e que estavam em ambulatório, na UTI (não intubada) ou no pronto-socorro, pouco antes da admissão, no hospital das Clínicas em São Paulo.
Informações como idade, sexo, frequência respiratória e oxigenação sanguínea foram registradas na época. O paciente foi solicitado a ler a frase, que foi registrada pelos alunos.
Mas coletar votos em um ambiente barulhento, como geralmente são emergências em hospitais, não é uma tarefa fácil. Sem técnica adequada, a viabilidade da pesquisa poderia ser comprometida.
Idealmente, essa coleção seria feita com microfones específicos e ambientes acústicos. Como isso não é possível, ele fez tudo com o celular.
“Antes de começarmos, pedimos que eles registrem o ruído do ambiente, porque o hospital geralmente é muito barulhento, então tentaremos eliminá-lo no laboratório mais tarde”, explica Finger.
Outros tipos de iniciativas
A iniciativa da USP não é a única que usa IA para tentar capturar e reconhecer sons que apontam para o covid-19.
Brasil
Pesquisadores da Fiocruz estão coletando colírios de voluntários de todo o país. Qualquer pessoa com idade superior a 18 anos pode gravar e transmiti-lo através da página do projeto SoundCov.
Além do registro da tosse, é necessário preencher algumas informações, como sexo, raça, se você tiver sintomas e / ou diagnóstico da doença e se tiver viajado nos últimos 14 dias.
Estados Unidos
Um aplicativo chamado Probe One, que está sendo desenvolvido por uma empresa de serviços de saúde Saúde saudável, de Boston (EUA), pede que um paciente em potencial responda a algumas perguntas sobre sua saúde, fique com febre e diga “ahhh” ao telefone. O aplicativo cuida de dar opiniões.
“Quando seu corpo sofre dos sintomas da doença, você percebe – e é ouvido no ouvido humano – que algo está fisiologicamente afetando sua capacidade de falar, sua voz”, diz David Liu, chefe da Health Probe. Futurismo. Segundo ele, seu atual modelo de aprendizado de máquina mostrou uma precisão de mais de 70% na detecção de pacientes com doenças respiratórias.
No início deste ano, pesquisadores da Universidade Carnegie Mellon também lançaram um projeto semelhante. O aplicativo é chamado Covid Voice Detector e pode ser testado online.
VocalisHealth, uma empresa israelense, com sede em Boston, transforma sua tecnologia de voz – que anteriormente se concentrava em apneia do sono e insuficiência cardíaca congestiva – em sintomas de convulsões, segundo a revista Boston Globe.
Espanha
A empresa de tecnologia Biometric Vox, em parceria com o governo Vasco e o Hospital Virgen de la Arrixaca, também está na corrida para desenvolver um aplicativo que identifique os pacientes com a doença. Para esse fim, ele obtém votos de três grupos de pessoas: pessoas saudáveis, pessoas que deram positivo para o kovid-19 e pessoas que já foram curadas. O objetivo não é substituir os testes, mas ajudar a equipe médica a um diagnóstico mais rápido.
Inglaterra
Pesquisadores da Universidade de Cambridge estão procurando voluntários para gravar sons de voz, tosse e respiração. Como no estudo brasileiro, o grupo inglês busca o máximo de dados possível de pessoas sem e diagnosticadas com a doença. A idéia é compará-los e identificar padrões de respiração nos pacientes.
A coleta é feita através de um aplicativo móvel (disponível para Android e iOS), no qual é necessário responder ao questionário em inglês, registrar respiração, tosse e voz.