Kašel je jako symptom nemoci velmi zajímavý zvuk. Nemusí znamenat vůbec nic, ale může taky ukazovat na jedno z řady onemocnění dýchacího traktu. Jenže doteď medicína neměla jednoduchý způsob, jak takový kašel zhodnotit. Čeští a slovenští developeři firmy Healthmode to mění. Jejich projekt kombinuje technologie, které máme běžně u sebe, s umělou inteligencí.
Zvláštní „kašlová“ studie probíhá virtuálně, což je podle všeho ve zdravotnickém oboru v Česku a na Slovensku vůbec poprvé. Díky tomu se může zapojit kdokoliv – a HealthMode k tomu kohokoliv také vyzývá. Cílem je ověřit, zda umělá inteligence českých a slovenských vývojářů dokáže zvuk kašle bezpečně rozeznat, zjistit rozdíly mezi různými typy kašle nebo dokonce předpovědět průběh onemocnění.
K tomu stačí jednoduchá aplikace v telefonu. „Není to kontinuální nahrávání, stačí zapínat na zakašlání, pacient ho má pod kontrolou. Nemusí nahrávat konverzace nebo jiné momenty. Chceme legálně a podle všech regulací získat vylepšená data kašlového modelu a umožnit lidem udělat něco pro vědu,“ říká Ondřej Skála, manažer Healthmode, který má projekt na starosti.
České nemocnice jsou podle něj inovacím nakloněny. „Ve spojitosti s výzkumem kašle jsme podepsali smlouvu s Fakultní nemocnicí Motol, ale máme řadu dalších dobrých zkušeností. Pokud projekty něco brzdí, jsou to většinou právní záležitosti,“ vysvětluje s odkazem například na GDPR.
Poslouchá, jen když má
Healthmode je startup založený s výzvou inovovat klinické studie. Ty jsou zdlouhavé, stojí spoustu peněz, dělají se manuálně, a přitom jsou vlastně poměrně snadno nahraditelné technologiemi. Když nějaký takový příklad odborníci z Healthmode hledali, narazili právě na kašel.
Zhodnotit stav pacienta podle kašle se lékaři snažili i dříve. Pokud ale chtěl specialista potíže slyšet, dal pacientovi za úkol, aby si jednotlivá zakašlání doma počítal, oznámkoval jejich intenzitu, a pak mu řekl výsledek. Jestli měl být podobný postup moderní, pak jedině tím, že lékař pacienta vybavil speciální krabičkou s mikrofony. Ta člověka 24 hodin denně nahrávala, aby ji pak zdravotnický pracovník převzal, celý záznam si pustil, a jedno zakašlání po druhém z nahrávky počítal.
Vývojáři z Healthmode se rozhodli postup opravdu modernizovat. Pro začátek posbírali z internetu nahrávky kašle a na nich naučili model umělé inteligence, jak je má rozeznávat. „To prokázalo možnosti nápadu a zaujalo farmaceutickou firmu,“ popisuje Lucia Cesnaková, která má v Healthmode na starosti kašlový výzkum. Stalo se tak před třemi lety. Od té doby se projekt přesunul z webu do mobilů, které lidé mají obvykle stále u sebe.
Jenže aby umělá inteligence fungovala, potřebuje co nejvíc příkladů toho, co má vlastně hledat. „Spustili jsme studii s pacienty s chronickým kašlem v nemocnici v Hradci Králové. Dostali od nás mobilní telefon, na kterém nešlo spustit nic jiného než naši aplikaci. Podle instrukcí nosili u sebe telefon dva týdny. Získali jsme 11 tisíc vzorků kašle. Pro model ale nejsou důležité jen jeho nahrávky, ale především nahrávky toho, co kašel vlastně není, aby umělá inteligence sama rozeznala rozdíl. Takových zvuků jsme naklikali asi 300 tisíc,“ popisuje Cesnaková.
Ono naklikání znamená úmornou práci pro výzkumníky, kdy každou nahrávku kašle, případně jiného zvuku, pro počítač ohraničí a označí. To možná zní dost podobně, jako když zvuky poslouchali a sčítali lékaři. V tomto případě však postačuje udělat práci jen jednou – pak už ji navždy bude dělat počítač sám.
Tým sedmi odborníků z Healthmode. Lucia Cesnaková první zleva, Ondřej Skála třetí zprava. Foto: HealthmodeUmělá inteligence má zvuky i hodnotit a případně předpovídat další vývoj. V reakci na aktuální situaci řeší výzkumníci i zvuk kovidového kašle, který by tak telefon mohl identifikovat sám, bez dalších drahých testů. Tedy teoreticky. Právě k potvrzení všech těchto teorií slouží virtuální studie.
„Trénovali jsme modely, označovali jsme třeba i zvuk v pozadí, abychom model naučili rozeznávat kašle i v hlučném prostředí. A bylo potřeba rozlišit kýchání nebo smích. To jsou zvuky, které mohou být velmi podobné,“ vysvětluje Cesnaková.
Milionový startup
Úspěch Healthmode netkví jen v kašli. Firma má několik patentů v gastroenterologii, tedy oboru, který se zabývá trávicím systémem. To možná nezní příliš atraktivně. A může to být ještě horší, když Cesnaková ve zkratce popisuje jejich řešení jako aplikaci na focení lidských exkrementů. Je však důležitým vodítkem pro pomoc například s Crohnovou chorobou.
Stejně tak je HealthMode úspěšný v psychiatrii, kde spolupracuje například s nemocnicemi v Jihlavě a Olomouci. V tomto oboru se startup s pomocí technologií snaží pomoct s diagnostikou změn chování či nálad.
Sbírání dat má Healthmode dobře automatizované třeba díky chytrým hodinkám. Přístroje mohou potíže rovnou zaznamenávat samy – například tep, údaje z gyroskopu, který měří polohu přístroje a tedy člověka, nebo akcelerometru, který zas zaznamenává třeba kroky. K tomu si pacienti sami mohou některé pocity nebo příznaky rovnou zadávat, třeba míru bolesti.
https://zdravi.euro.cz/chytra-naplast-zmeri-krevni-tlak-i-hladinu-alkoholu-pomoci-by-mohla-kardiakum-nebo-diabetikum/
Spojení neustálého sbírání dat a stavu pacienta umožňuje odborníkům z Healhtmode budovat robustní a velmi přesné datasety, které pak interpretuje umělá inteligence. I proto podnik před několika týdny za víc než 700 milionů korun koupila biotechnologická firma MindMed.
Tato kanadská společnost je zaměřená na využití psychedelik, což jsou látky, které mění mysl, firma vyvíjí nová léčiva a postupy v oblasti neurologických onemocnění a duševního zdraví. Healthmode bude nyní pracovat na digitalizaci také v těchto oblastech.
Už v minulých letech dostala společnost od investorů 3,5 milionu dolarů a navázala partnerství s farmaceutickými firmami Merck a Novartis.
Tým Healthmode tvoří 27 lidí, z nichž 20 působí v Česku a na Slovensku. To je kompletní produktový vývoj. Startup má kromě československé také silnou americkou linku, založili jej totiž Američané Dan Karlin a Bradford Cross. Na výzkumu kašle se přímo podílí sedm odborníků.
