Умный стетоскоп — проект стартапа из акселератора Университета ИТМО

Команда Laeneco разработала умный стетоскоп, который определяет заболевание легких с большей точностью, чем врачи. Далее — о компонентах устройства и его возможностях.

^{[1]
Фото © Laeneco [2]}

Трудности, связанные с лечением заболеваний легких

По данным Всемирной организации здравоохранения, на респираторные заболевания приходится 10% периода нетрудоспособных лет ^[3]. И это одна из самых частых причин обращения людей в поликлиники (после сердечно-сосудистых заболеваний).

Самый распространенный метод выявления болезней легких — аускультация. Он заключается в прослушивании звуков, вызванных деятельностью внутренних органов. Аускультация известна еще с 1816 года. Первым, кто применил её на практике, был французский врач и анатом Рене Лаэннек ^[4]. Он же является изобретателем стетоскопа и автором научного труда с описанием основных аускультативных феноменов — шумов, хрипов, крепитаций ^[5].

В XXI веке в распоряжении врачей имеются аппараты УЗИ, которые позволяют не просто услышать, но увидеть внутренние органы. Несмотря на это метод аускультации до сих пор остается одним из основных врачебных инструментов. К примеру, важность аускультации в медицинской практике подчеркивает доктор медицинских наук Валентин Фустер (Valentin Fuster). В своем исследовании ^[6] он привел шесть случаев (все они произошли в течение 48 часов), когда диагностика со стетоскопом помогла поставить точный диагноз, неочевидный на снимках.

Но все же метод имеет свои недостатки. В частности, у врачей нет средств объективного контроля результатов аускультативного исследования. Звуки, которые слышит доктор, нигде не фиксируются, а качество оценки зависит исключительно от его опыта. По различным оценкам, точность, с которой врач способен выявить патологию, составляет приблизительно 67%.

За решение этих проблем взялись инженеры из Laeneco ^[2] — стартапа, прошедшего через акселерационную программу Университета ИТМО. Они разработали умный стетоскоп, использующий алгоритмы машинного обучения для выявления заболеваний легких по аудиозаписи.

Возможности и перспективы решения

Электронный стетоскоп имеет чувствительный микрофон, который улавливает более широкий диапазон частот, чем человеческое ухо. При этом врачи получают возможность увеличивать громкость слышимых шумов. Это важно при работе с полными пациентами, так как звук хуже проникает сквозь толстые ткани человека. Плюс функция актуальна для медработников в возрасте, у которых острота слуха уже не та, что в молодости.

Выявлять звуки, свидетельствующие о наличии заболевания, помогают глубокие нейронные сети. Сейчас точность их работы составляет 83%, но в теории этот показатель можно увеличить до 98%. Команда стартапа уже собирает новые данные для расширения обучающей выборки.

^{Фото: Pixino [7] / PD}

Умный стетоскоп работает в паре со смартфоном. Приложение дает пользователям рекомендации, касающиеся проведения диагностики, сохраняет и обрабатывает записи, отображает результаты измерений. Команда Laeneco убеждена, что умный стетоскоп поможет снизить вероятность появления хронических заболеваний легких, и планирует расширить возможности инструмента. Одна из главных задач — разработать функциональность для выявления сердечных патологий.

О Laeneco

Команда Laeneco ^[2] состоит из трех человек: Евгения Путина, Сергея Чухонцева и Ильи Скоробогатова.

Евгений работает программистом-инженером в Лаборатории «Компьютерные Технологии» Университета ИТМО и ведет кружок Kaggle Club по решению практических задач машинного обучения. Он также является автором ресурса Aging.ai ^[8], способного предсказать возраст пациента по анализу крови.

Второй член команды — Сергей — окончил Институт права в Удмуртском госуниверситете и является одним из авторов концепции сетевого завода. Она предназначена для управления множеством независимых производств.

Что касается Ильи, то он выпускник Университета ИТМО по специальности «Информационные технологии и программирование», который долгое время занимался вопросами автоматизации производства и документооборота. Идея создать умный стетоскоп пришла именно ему, когда он разрабатывал датчик для анализа звуков, издаваемых машинными станками.

В 2017 году команда в составе Laeneco прошла акселерационную программу Future Technologies ITMO ^[9]. Участники сформировали бизнес-модель и разработали MVP умного стетоскопа. Систему презентовали на стартап-фестивале *SHIP-2017 в Финляндии и питерском форуме ПМЭФ’18. Также в 2018 году проект стал победителем питч-сессии «Япония — страна восходящих стартапов ^[10]», организованной Технопарком Университета ИТМО совместно с экспертами из Азии. Тогда же Laeneco получили предложение вывести свой продукт на японский рынок.

Другие хабрапосты Университета ИТМО:

• Дайджест исследований Университета ИТМО: тренды и новые достижения ученых ^[11]
• Механизированные руки и манипуляторы — о нашей лаборатории робототехники ^[12]
• Как работает Университет ИТМО: экскурсия по лаборатории киберфизических систем ^[13]
• Фаблаб Университета ИТМО: DIY-коворкинг для творческих людей ^[14]

Автор: itmo

Источник ^[15]