准确率达89%,国外研究称AI可根据声音检测是否感染新冠

医疗健康 来源:医谷网综合报道
2022
09/08
12:13
医谷网综合报道 医疗健康

近日,在西班牙巴塞罗那举行的欧洲呼吸学会国际会议上公布的一项研究称,人工智能可通过手机应用程序从人们声音中检测出新冠肺炎感染,它比快速抗原测试更准确,且更便宜、快速和易于使用。

准确性高于抗原检测

据了解,患者感染新冠肺炎病毒后,会导致人体的支气管和气管内部出现大量的黏液和阻塞,因此有可能会引发新冠患者声音的改变,也正是基于此,研究者开发出了“新冠肺炎声音库”应用程序。

根据科技日报的报道,此次研究团队使用的数据来自英国剑桥大学的“新冠肺炎声音库”应用程序,该应用程序包含来自4352名健康和非健康参与者的893个音频样本,其中308人的新冠肺炎检测呈阳性。应用程序安装在用户的手机上,参与者报告关于人口统计、病史和吸烟状况的基本信息,然后被要求记录一些声音,包括咳嗽3次,用嘴巴深呼吸3—5次,以及在屏幕上读一小句话3次。其中,语音分析技术采用了一种名为梅尔谱图的语音分析技术,该技术可识别不同的语音特征,如响度、功率和随时间的变化情况。

值得一提的是,为了更好地区分新冠肺炎患者和健康人的声音,研究人员还开发了一种基于神经网络能模仿人脑运作方式并识别数据中潜在关系的AI-长短期记忆(LSTM)模型,最终的检测数据表明,这种AI-LSTM模型的总体准确率为89%,正确检测阳性病例的能力(真阳性率或敏感性)为89%,正确识别阴性病例的能力(真阴性率或特异度)为83%。

研究人员表示,快速抗原测试的灵敏度只有56%,但特异度高达99.5%。这意味着抗原检测将阳性感染者误判为阴性的人数,比AI新冠检测误判的人数多。使用AI-LSTM模型,研究人员在100例继续传播病毒的病例中漏掉11例,而快速抗原测试漏掉了44例。

值得一提的是,该检测还支持远程虚拟测试,不到一分钟就可出结果。这类测试可用于大型集会的检测点,对人群进行快速筛查。

国内应用价值如何

在业界人士看来,人工智能通过声音检测新冠,优势颇多,包括检测方式便捷,不需要检测试剂和拭子、不需要捅鼻子,只需对着手机咳嗽几声、说几句话,就能获得检测结果,成本也很低。

目前,国内多个省市相继出现疫情反复,均在开展大规模的全员核酸检测,前两日,成都因为核酸检测系统崩溃,民众在下雨天排队数小时而登上热搜,那这类通过AI的声音检测后续可能应用于国内吗?

有专家表示,这项研究成果在欧美国家有应用价值,但因为疫情防控效果和国情不同,目前在我国的应用价值估计很有限。在欧美,人们往往在出现咳嗽、发热等症状后去做新冠病毒检测,无症状感染者做检测的可能性较低。“AI新冠检测的准确率达到89%,我估计很有可能是在有症状感染者试验中获得的。而我国的新冠病毒感染者中,无症状感染者占了很大比例。这款软件如果在中国人群中做试验,准确率可能会远远降低。

来源:医谷网综合报道

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