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手機借助AI聞“聲”辨新冠

作者:     發布日期: 2022-09-07     二(èr)維碼分享

  據4日在西班牙巴塞羅那舉行的歐洲呼吸學會國際會議上(shàng)公布的一(yī)項研究,人工(gōng)智(zhì)能(AI)可通過(guò)手機應(yīng)用程序從人們聲音中檢測出新冠肺炎感染,它比快速抗原(yuán)測試更準確(達到89%),且更便宜、快速和易(yì)於使用。

  新冠肺炎感染通常會影響上呼吸道和聲帶,導致(zhì)一個人(rén)的聲音發生變化。荷蘭馬斯特裏赫特大學(xué)數據科學研究(jiū)所研究員瓦法阿·阿(ā)爾傑巴(bā)維解釋說,研究結果表(biǎo)明,簡單的語音記錄和AI算法能精確確定哪些人感染新冠肺炎,此外,還支持遠程虛擬測試,出結果時間不到一分鍾。這(zhè)類測(cè)試可用於大型集會的檢(jiǎn)測點,對人群進行快速(sù)篩查。

  研究團隊使用的數據來自英國劍橋大(dà)學的“新冠肺炎聲音(yīn)庫”應用程序,該應用程序(xù)包含來自4352名健康和非健(jiàn)康參與者的893個音頻樣本,其中308人的新冠肺炎檢測呈陽性。該應用程序安裝在用戶的手機上,參與者報告關於人口(kǒu)統計(jì)、病史和吸煙狀況(kuàng)的基本信息,然後被要求記錄一些聲音,包括咳嗽3次(cì),用嘴巴深(shēn)呼吸(xī)3—5次(cì),以及在屏幕上讀一小句話3次。

  研(yán)究人(rén)員使用了一種名為梅爾譜圖的語音分(fèn)析技術,該技術可識別不同的語(yǔ)音特征,如(rú)響度、功率(lǜ)和隨時間的變化情況(kuàng)。

  為了區(qū)分新(xīn)冠肺炎患者和沒有患病的人(rén)的聲音,研究人員建立了不同(tóng)的AI模型。他們發現,長短期記憶(LSTM)模型在對新冠肺炎病例進行分類方麵做得*好(hǎo)。LSTM基於神經網(wǎng)絡,它模仿人腦的運作方式並識別數據中的潛在關係。它還(hái)能將數據存儲在內存中。

  這種AI-LSTM模型的總(zǒng)體準(zhǔn)確率為89%,正確檢(jiǎn)測陽性病例的能力(真陽性率或敏感性)為89%,正確識別陰性病例的能力(lì)(真陰性率或特異度)為83%。

  研究人員表示,快速抗原測試的靈敏度隻有56%,但特異度(dù)高達99.5%。這意味著快速抗原測試錯誤地將陽性感染(rǎn)者歸為陰性的人比此次測試中歸類的更多。使用AI-LSTM模型,研究人員在100例繼續傳播病毒的病例中漏掉11例,而(ér)快速抗原測試漏掉了(le)44例。

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