ТГУ: FuzzyGuard по кашлю распознает болезнь

По данным Всемирной организации здравоохранения, ХОБЛ является третьей по распространенности причиной смерти во всем мире. Ежегодно более 20 миллионов человек умирают от тяжелых инфекций, вызывающих ХОБЛ, или связанных с ними респираторных заболеваний.

Как пишет Газета.ру, хроническая обструктивная болезнь лёгких — распространенная патология бронхолёгочной системы. В её основе – хронический воспалительный процесс в бронхах, который приводит к изменениям стенки бронхиального дерева, выделению большого количества и нарушению эвакуации мокроты, а в результате – к нарушению движения воздуха по бронхам.

В России ХОБЛ является первой причиной смерти среди всех респираторных заболеваний. На ранних стадиях хроническая обструктивная болезнь легких протекает скрытно и не всегда выявляется вовремя, поэтому важно создавать новые методы диагностики.

Один из таких методов предложили учёные из Международного института информационных технологий Ная Райпур (Индия), Иббского университета (Йемен) и Тольяттинского государственного университета (Россия). Это инновационный мультимодальный фреймворк* «FuzzyGuard», который использует несколько разных источников информации, чтобы точнее ставить диагноз.

– Используя методы машинного обучения, FuzzyGuard анализирует звук кашля пациента, слушает, как работают лёгкие, изучает сканы компьютерной томографии (КТ) лёгких, после чего объединяет и анализирует всю эту информацию, используя специальные «умные» алгоритмы (нейро-нечёткие сети). На основе этих данных FuzzyGuard делает вывод, есть ли у пациента ХОБЛ, и насколько вероятно, что болезнь разовьётся в будущем, – поясняет руководитель проекта Регионального проектного офиса инжиниринга ТГУ Алексей Швецов.

Тесты показали, что предложенный фреймворк обладает высокой точностью постановки диагноза, достигающей 99,97%.

– В планах разработать на основе предложенного фреймворка медицинскую интеллектуальную диагностическую систему, способную выявлять не только ХОБЛ, но и связанные с ней расстройства, прогнозировать сердечные приступы или остановку сердца на основе звуков сердцебиения, выявлять астму и прогнозировать продолжительность жизни на основе клинических характеристик пациента, – резюмирует Алексей Швецов.

Итоги своей работы учёные описали в статье, которая опубликована в академическом журнале IEEE Internet of Things (Интернет вещей). Это рецензируемый научный журнал, издаваемый американским Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE).

*Фреймворк (с англ. framework — «каркас, структура») — это набор готовых инструментов, с помощью которых разработчик может быстро собрать сайт, мобильное приложение, интернет-магазин и т.д.