Como um aplicativo de telefone usa sua voz para detectar pressão alta

O segmento wearable está paralisado neste momento porque as empresas aparentemente ficaram sem inovação em sensores. A microfluídica e a eletrônica extensível surgiram recentemente como focos de pesquisas de ponta sobre dispositivos vestíveis, mas esses artigos promissores ainda não tiveram sucesso comercial.

A Klick Labs, por outro lado, considera as gravações de voz a próxima mina de ouro para biomarcadores. Imagine usar gravações de voz de um smartphone como ferramenta de monitoramento para diabetes tipo 2 ou clipes de voz para avaliar os níveis de glicose. Parece um tanto factual, mas é nisso que a equipe vem trabalhando, e com resultados encorajadores.

O novo aplicativo da Klick Labs depende de gravações de voz para detectar sinais de pressão arterial cronicamente alta, com ajuda da IA ​​para análise. “A tecnologia de voz tem o potencial de transformar exponencialmente os cuidados de saúde, tornando-os mais acessíveis e económicos, especialmente para populações grandes e carenciadas”, afirma Jaycee Kaufman, cientista investigador do Klick Labs.

Por que a hipertensão é um problema tão grande

A hipertensão arterial, também conhecida como hipertensão, afeta pelo menos 1,28 bilhão de adultos em todo o mundo, e quase metade deles não tem consciência disso. É uma das principais causas de mortes prematuras em todo o mundo, de acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS).

Se a condição não for tratada a tempo, pode causar ataque cardíaco, insuficiência renal, acidente vascular cerebral, perda de visão e uma variedade de doenças cardíacas, de acordo com a American Heart Association . Infelizmente, a análise acessível da hipertensão ou a detecção oportuna nem sempre é possível.

A Samsung colocou a tecnologia dentro de seus smartwatches , mas eles são bastante caros. Os problemas agravam-se para as pessoas que vivem em áreas remotas ou comunidades com infra-estruturas de saúde precárias. Uma solução que abranja algo tão onipresente como um smartphone pode ser um salva-vidas, pois resolve vários desafios cruciais de uma só vez.

Como as gravações de voz podem ajudar

Para o estudo, a equipe analisou amostras de voz de 245 seres humanos, avaliando gravações de voz coletadas seis vezes por dia ao longo de duas semanas. A equipe desenvolveu modelos preditivos baseados em gênero e, pela primeira vez, documentou um novo método de análise acústica.

A última pesquisa do Klick Labs, publicada na revista IEEE Access , foi capaz de detectar pressão alta em mulheres com uma precisão de 84% e 77% em homens. Yan Fossat, vice-presidente sênior da Klick Labs, disse à Digital Trends que a equipe agora está procurando expandir a análise assistida por voz para detectar pressão alta não crônica.

Notavelmente, o sistema não requer qualquer calibração antes da análise, o que elimina outro obstáculo crucial, e os dados também foram coletados em um ambiente não supervisionado.

O aplicativo procura detalhes como distribuição de energia da fala, variabilidade de tom e nitidez da mudança sonora para estabelecer uma correlação com pressão arterial elevada. O aplicativo ainda não está disponível publicamente, pois aparentemente está passando por mais ajustes, mas o futuro parece brilhante.

Fossat, que também foi o investigador principal do estudo, nos conta que a equipe espera distribuir as chaves da interface de programação de aplicativos (API) à medida que avança com a comercialização. Será independente de plataforma, o que significa que podemos esperar que chegue aos iPhones e Android em um futuro próximo.

Mas e os obstáculos regulatórios e o tedioso ciclo de certificação? “Estaremos enviando o aplicativo para autorização regulatória como Software como Dispositivo Médico (SaMD) Classe I”, disse Fossat à Digital Trends. De acordo com a Food and Drug Administration (FDA) dos EUA , as soluções SaMD Classe I apresentam o menor risco e não são integradas a dispositivos médicos de hardware.

Então, como uma pessoa comum deveria se sentir em relação a uma inovação como o sistema de detecção de pressão arterial crônica assistido por voz da Klick Labs e suas perspectivas? “As ferramentas de nível médico são o padrão ouro para detectar anomalias na pressão arterial”, disse Fossat à Digital Trends. O aplicativo Klick Labs não é o começo e o fim do tratamento da hipertensão, mas pode colocá-lo no caminho certo.

Desafios e o caminho a seguir

“Nosso aplicativo tem como objetivo rastrear as pessoas e alertá-las quando procurar um médico para diagnóstico usando ferramentas de nível médico, como um esfigmomanômetro”, acrescenta. O sistema não é diferente de como empresas como a Apple comercializam sua própria pilha de saúde e bem-estar baseada em sensores no Apple Watch, especialmente para recursos como detecção de fibrilação atrial (AFib).

No entanto, existem alguns desafios a serem enfrentados antes que a equipe avance com a implantação em escala do seu kit de ferramentas de software. Por exemplo, os casos limitaram-se, na sua maioria, a uma etnia em particular, da qual não havia casos de hipertensão suficientes no grupo de testes.

A equipe também está explorando métodos para reduzir o número de gravações necessárias para uma análise adequada, um exercício que exigiria muito mais dados para treinar os modelos de IA subjacentes. No que diz respeito às gravações de voz, é necessária alguma formação para obter os dados acústicos necessários, o que representa outro desafio antes da implantação em massa.

“Nosso próximo passo é replicar o estudo com um grupo maior e mais diversificado, incluindo diversas origens étnicas e uma gama mais ampla de sintomas de hipertensão”, observa Fossat. Klick Labs apresenta soluções como redes neurais profundas para superar algumas das desvantagens descritas acima.

Mas toda a premissa de uma abordagem não invasiva, baseada em smartphones, para a análise da pressão arterial elevada crónica é um enorme avanço. Remove da equação os wearables caros e adota uma abordagem em que o apoio adequado das autoridades de saúde ou a adoção comercial podem fazer maravilhas para milhões de pessoas em risco em todo o mundo.