Tracciare il virus attraverso una App che registra i colpi di tosse, uno dei sintomi più ricorrenti del Covid-19 dopo la febbre. Il disturbo, infatti, si presenta in quasi il 70 per cento dei casi, con frequenza e forme diverse, non sempre semplici da definire o da ricondurre a un’infezione da coronavirus. Per questo alcuni ricercatori hanno provato ad utilizzare l’Intelligenza Artificiale per "scovare" il più velocemente possibile altri pazienti infetti ma asintomatici. E’ proprio questa l’idea alla base di alcune applicazioni gratuite messe a punto da vari ricercatori e che lavorano sostituendosi al vecchio metodo del medico che chiedeva al paziente “Dica 33” per capire se i suoi polmoni fossero liberi e puliti.
Tra le ultime App nate con l’obiettivo di intercettare la tosse c’è Hyfe, sviluppata dall’epidemiologo Joe Brew del Dipartimento di Salute della Florida insieme a Carlos Chaccour del Barcelona Institute for Global Health. Ma come funziona esattamente? Quando l'applicazione sente un rumore forte e improvviso, come un colpo di tosse, cattura quel frammento di suono di circa mezzo secondo e lo converte in un'immagine 3D chiamata spettrogramma che rappresenta il tono e l'intensità del suono nel tempo. Lo spettrogramma viene quindi elaborato attraverso un algoritmo di apprendimento automatico che è stato addestrato grazie ad un set di dati di oltre 270.000 suoni, ad esempio un colpo di tosse, una risata, un grugnito, un rutto o una forchetta che colpisce un piatto. Poi due persone hanno etichettato i vari suoni in modo che l'algoritmo fosse in grado di determinare se il rumore improvviso era, effettivamente, un colpo di tosse o no.
Questo progetto pilota esaminerà i dati sulla tosse degli abitanti in un piccolo comune alla periferia di Pamplona, in Spagna. I ricercatori hanno arruolato più di 60 persone nella comunità fino ad ora e puntano a 500 persone per testare il modello. I partecipanti concedono ai ricercatori l'accesso alle loro cartelle cliniche e ai dati inseriti nella App per poter determinare se un eventuale aumento dei colpi di tosse sia correlato ad una diagnosi di malattie respiratorie, incluso il Covid-19. Se la App Hyfe potrà dimostrare con successo che il rilevamento di una maggiore incidenza di tosse nella comunità studiata precede un incremento di diagnosi respiratorie nella pratica clinica, gli utenti avranno la possibilità di visualizzare una mappa (realizzata con dati anonimi) che mostra dove c’è una prevalenza di tosse più alta. Mappa che potrebbe diventare uno strumento utile per la sanità pubblica ma anche per le persone che in questo modo potrebbero capire meglio qual è il rischio di infezione nei luoghi che frequentano.
La tosse è da sempre un sintomo a cui i medici prestano attenzione, ma spesso si tratta di un sintomo auto-riferito dal paziente durante una visita clinica. Ricerche precedenti suggeriscono che i pazienti spesso sottostimano la frequenza della loro tosse, il che ha portato epidemiologi come Brew a pensare che ci sia un potenziale non sfruttato nell'utilizzo dei dati sulla tosse. Alyn Morice, responsabile della medicina respiratoria presso la Hull York Medical School nel Regno Unito e specializzato nella diagnosi e nel trattamento della tosse, afferma che i pazienti che rispondono ai questionari sono del tutto inaffidabili. "La cosa grandiosa del monitoraggio della tosse attraverso una App è che sarà passivo: il paziente non dovrà fare nulla", dice.
di
Irma D'Aria
Già un gruppo del Massachusetts Institute of Technology (Mit) di Boston ha cercato di sviluppare uno strumento per identificare una tosse specifica del Covid-19. I ricercatori hanno elaborato più di 70.000 campioni audio di tosse indotta, di cui 2.660 inviati da persone con Covid-19, attraverso un algoritmo di apprendimento automatico. Stando ai primi dati pubblicati sulla rivista Journal of Engineering in Medicine and Biology, l’algoritmo identifica accuratamente il 98,5% dei colpi di tosse di persone a cui è stato confermato di avere Covid-19, inclusi gli asintomatici che vengono smascherati nel 100% dei casi.
Ma ci sono tanti altri progetti in corso. Per esempio, da più parti si sollecitano sia individui sani che quelli infettati da Covid-19 a far sentire la loro tosse per ‘addestrare’ i modelli di intelligenza artificiale in modo da arrivare a capire in base a questo sintomo se possono aver contratto il virus. Tra i vari progetti c’è un'iniziativa finanziata dalla Bill and Melinda Gates Foundation, Cough Against Covid, presso il Wadhwani Institute for Artificial Intelligence di Mumbai, il progetto Covid-19 Sounds dell'Università di Cambridge e il progetto Coughvid presso lo Swiss Federal Institute of Technology di Losanna.
di
Deborah Ameri
Non è un po’ semplicistico affidare ad una App la diagnosi di Covid-19? In effetti, qualche perplessità c’è. Per esempio, Alyn Morice della Hull York Medical School nel Regno Unito rimane scettico nei confronti delle app che affermano di poter diagnosticare la tosse degli utenti: "Francamente, non ci credo”, dichiara. “In base al suono, puoi distinguere una tosse umida da una tosse secca, ma questo è tutto". Diversi coautori dello studio del Mit hanno rifiutato le richieste di un'intervista per discutere il loro lavoro e anche l’epidemiologo Brew dichiara che non solo vuole capire meglio la ‘firma acustica’ di diversi disturbi, ma anche tracciare lo schema diurno della tosse per verificare, ad esempio, se le persone con Covid-19 tendono a tossire di più durante una certa parte del giorno o della notte. Anche l’epidemiologo Brew ammette che potrebbero esserci molte cause di malattie non infettive per la tosse come la qualità dell'aria, l’asma, le allergie o i fumi di cucina. “Ma la mancanza di specificità – dichiara – è una caratteristica non un bug. Nel caso della sorveglianza delle acque reflue, che è un altro strumento che i funzionari della sanità pubblica possono utilizzare per rilevare e monitorare indirettamente la diffusione di malattie infettive, stai già cercando il virus e sei già in una situazione epidemica mentre Hyfe potrebbe, in teoria, rilevare la riacutizzazione di una malattia prima che progredisca fino a quel punto”.
L'esperto di malattie infettive dell'Università di Washington, Peter Small, che ha fornito una consulenza all’App Hyfe, ha dichiarato al magazine The Scientist di essere ottimista su questa nuova frontiera della tecnologia, in particolare per l'eradicazione della tubercolosi. "I pazienti cercano cure quando la malattia è già in fase avanzata e in parte perché noi, come società, tendiamo a ignorare la tosse negli adulti", dice. Con l'aiuto del monitoraggio della tosse attraverso l'Intelligenza Artificiale, Small immagina un mondo in cui gli utenti che hanno tossito con un’intensità più alta del normale per circa due settimane potrebbero ricevere un messaggio che li informa dei loro sintomi con le indicazioni per recarsi in un ospedale che possa fare degli esami per la tubercolosi. Anche nei pazienti che hanno già ricevuto una diagnosi, secondo Small, la tecnologia potrebbe essere d’aiuto mostrando i progressi del loro recupero. "Sono stato con molti pazienti affetti da tubercolosi ed è una diagnosi molto sconcertante", dice. "Anche se è quasi sempre curabile, è psicologicamente difficile per i pazienti e avere prove oggettive che la loro tosse sta migliorando può aiutare anche il loro stato d’animo”.
L’Intelligenza Artificiale entra in gioco anche per la broncopneumopatia cronica ostruttiva (Bpco). Nel Regno Unito, per esempio, Morice ha sviluppato un sistema di allarme che utilizza il rilevamento della tosse attraverso un piccolo monitor esterno che gli utenti indossano intorno al collo per le riacutizzazioni imminenti della Bpco, episodi gravi che spesso possono portare al ricovero. Il suo team di ricerca ha rilevato il 45% di queste riacutizzazioni una media di quattro giorni prima della diagnosi, secondo i dati che hanno presentato alla conferenza virtuale della European Respiratory Society di quest'anno. “Con un intervento precoce – sostieme Morice – i pazienti che assumono steroidi o broncodilatatori possono prevenire o ridurre la gravità di queste esacerbazioni”.
Insomma, dall’Intelligenza Artificiale può arrivare un bel contributo per la salute pubblica, ma ci vorrà ancora del tempo e non solo perché la ricerca possa fare il suo corso. Più di 40 paesi e 21 stati degli Usa utilizzano applicazioni per il Covid-19 promosse dai governi (come da noi Immuni) per tracciare i contatti tra positivi ed arginare così la diffusione del virus. Eppure, nonostante la ‘promessa’ di queste app, poche persone le hanno scaricate, in parte perché gli utenti si preoccupano di consegnare la cronologia dettagliata dei propri spostamenti al governo. Ma nel caso delle App che monitorano la tosse viene richiesta anche l’autorizzazione a registrare l'audio attraverso gli smartphone degli utenti e, nel caso di Hyfe, a tracciare la loro posizione per monitorare la diffusione della tosse a livello di comunità. L’epidemiologo Brew che sta lavorando ad Hyfe spera di rassicurare gli utenti sul fatto che l'app registrerà solo frammenti di circa mezzo secondo, ma si dice anche convinto che si debba offrire al cittadino un valore aggiunto.
Un'ipotesi è quella di progettare una dashboard dei dati personali degli utenti simile a ciò che Fitbit fa con il conteggio dei passi. "Quindici anni fa non importava a nessuno il conteggio dei passi 15 anni fino a quando Fitbit non l'ha reso trendy", afferma Brew. Per Chaccour, se la tecnologia si rivela utile, l'obiettivo finale non è quello di fornirla ai governi, ma piuttosto a società terze come Apple o Google, che possono integrarla nei loro sistemi operativi del telefono. La sua idea nasce dalla constatazione che in Spagna (ma non solo) le persone non si fidano molto dell'app Covid del governo ma non si preoccupano che i telefoni rilevino la loro voce per chiamare l'assistente vocale o monitorare quanto hanno dormito. In ogni caso, questo sembra essere il momento ideale per lanciare la tecnologia visto che l’opinione pubblica è molto preoccupata per la salute. "Il rilevamento della tosse sarebbe stato interessante già nel 1990 – conclude Brew – ma in questo momento abbiamo circa cinque miliardi di esseri umani che portano con sé un microfono in ogni momento, ogni giorno, ovunque".
ROMA – Frontale muscoloso da Suv, silhouette da station wagon e coda da crossover sportivo.…
AGI - Tesla riprende la produzione a Shanghai, sottoposta a un lockdown che ha innescato…
Scoperti da un talent scout d'eccezione come Fiorello, che li battezzò I Gemelli di Guidonia…
AGI - Il Programma MilleMiglia continua a garantire agli oltre 6 milioni di iscritti l'opportunità…
AGI - Radu Lupu, considerato come uno dei più grandi pianisti del mondo, è morto…
AGI - Non messaggini o telefonate minatorie o appostamenti sotto casa ma una continua aggressione…