Estetoscópio inteligente - um projeto de inicialização do acelerador da Universidade ITMO

A equipe da Laeneco desenvolveu um estetoscópio inteligente que detecta doenças pulmonares com maior precisão do que os médicos. A seguir, é sobre os componentes do dispositivo e seus recursos.


Foto © Laeneco

Dificuldades associadas ao tratamento de doenças pulmonares


Segundo a Organização Mundial da Saúde, as doenças respiratórias representam 10% do período de anos incapazes . E este é um dos motivos mais comuns para pessoas que vão a clínicas (após doenças cardiovasculares).

O método mais comum para detectar doenças pulmonares é a ausculta. Consiste em ouvir sons causados ​​pela atividade de órgãos internos. A auscultação é conhecida desde 1816. O primeiro a colocá-lo em prática foi o médico e anatomista francês Rene Laannek . Ele é o inventor de um estetoscópio e o autor de trabalhos científicos com uma descrição dos principais fenômenos auscultatórios - barulhos, sibilos, crepitações .

No século 21, os médicos têm à sua disposição aparelhos de ultrassom que permitem não apenas ouvir, mas também ver órgãos internos. Apesar disso, o método de ausculta ainda é um dos principais instrumentos médicos. Por exemplo, a importância da ausculta na prática médica é enfatizada por Valentin Fuster, MD. Em seu estudo, ele citou seis casos (todos ocorridos dentro de 48 horas), quando um diagnóstico com um estetoscópio ajudou a fazer um diagnóstico preciso, o que não é óbvio nas fotos.

Mas, ainda assim, o método tem suas desvantagens. Em particular, os médicos não têm como monitorar objetivamente os resultados de um estudo auscultatório. Os sons que o médico ouve não são gravados em nenhum lugar, e a qualidade da avaliação depende apenas de sua experiência. Segundo várias estimativas, a precisão com que um médico é capaz de detectar patologias é de aproximadamente 67%.

Os engenheiros da Laeneco , uma startup que passou pelo programa de aceleração da ITMO University, adotaram a solução para esses problemas. Eles desenvolveram um estetoscópio inteligente que usa algoritmos de aprendizado de máquina para detectar doenças pulmonares por meio de gravações de áudio.

Oportunidades e perspectivas da solução


O estetoscópio eletrônico possui um microfone sensível que capta uma faixa de frequência mais ampla que o ouvido humano. Ao mesmo tempo, os médicos conseguem aumentar o volume do ruído audível. Isso é importante quando se trabalha com pacientes completos, pois o som penetra pior através do tecido espesso de uma pessoa. Além disso, a função é relevante para os paramédicos em uma idade em que a acuidade auditiva não é a mesma da juventude.

Para identificar sons que indicam a presença da doença, as redes neurais profundas ajudam. Agora, a precisão de seu trabalho é de 83%, mas, em teoria, esse número pode ser aumentado para 98%. A equipe de inicialização já está coletando novos dados para expandir o conjunto de treinamento.


Foto: Pixino / PD

Um estetoscópio inteligente é emparelhado com um smartphone. O aplicativo fornece aos usuários recomendações sobre diagnósticos, salva e registra processos e exibe resultados de medições. Graças a este dispositivo, pessoas sem formação médica podem usá-lo.

A equipe de Laeneco está convencida de que um estetoscópio inteligente ajudará a reduzir a probabilidade de doenças pulmonares crônicas e planeja expandir as capacidades do instrumento. Uma das principais tarefas é desenvolver funcionalidades para a detecção de patologias cardíacas.

Sobre a Laeneco


A equipe de Laeneco é composta por três pessoas: Eugene Putin, Sergey Chukhontsev e Ilya Skorobogatov.

Eugene trabalha como engenheiro de software no Laboratório de Tecnologias da Computação da Universidade ITMO e lidera o clube Kaggle Club para resolver os problemas práticos do aprendizado de máquina. Ele também é o autor do Aging.ai , um recurso que pode prever a idade de um paciente para um exame de sangue.

O segundo membro da equipe - Sergey - se formou no Instituto de Direito da Universidade Estadual de Udmurt e é um dos autores do conceito de planta de rede. Ele foi projetado para gerenciar muitos setores independentes.

Quanto a Ilya, ele se formou na Universidade ITMO, formado em Tecnologia da Informação e Programação, que está envolvido há muito tempo na automação da produção e do fluxo de trabalho. A idéia de criar um estetoscópio inteligente surgiu precisamente quando ele estava desenvolvendo um sensor para analisar sons emitidos por máquinas-ferramenta.

Em 2017, a equipe de Laeneco passou pelo programa de aceleração Future Technologies ITMO . Os participantes formaram um modelo de negócios e desenvolveram o MVP de um estetoscópio inteligente. O sistema foi apresentado no festival de iniciação * SHIP-2017 na Finlândia e no Fórum SPIEF'18 de São Petersburgo. Também em 2018, o projeto se tornou o vencedor da sessão de pitch “O Japão é um país de startups em ascensão ”, organizado pelo ITMO University Technopark em cooperação com especialistas da Ásia. Em seguida, a Laeneco recebeu uma oferta para levar seu produto ao mercado japonês.



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Source: https://habr.com/ru/post/pt445028/


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