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L'altoparlante intelligente monitora i ritmi cardiaci

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I ricercatori dell'Università di Washington hanno sviluppato un sistema sonoro alimentato dall'intelligenza artificiale che può rilevare i battiti cardiaci irregolari.

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Il sistema invia suoni impercettibili nel suo ambiente vicino e poi analizza le onde riflesse per identificare i singoli battiti cardiaci da qualcuno seduto vicino ad esso. La tecnologia può essere utile per rilevare i disturbi del ritmo cardiaco, come le aritmie cardiache.

"I disturbi del ritmo cardiaco sono in realtà più comuni di alcune altre condizioni cardiache ben note. Le aritmie cardiache possono causare morbilità importanti come gli ictus, ma possono essere altamente imprevedibili nel verificarsi, e quindi difficile da diagnosticare", ha detto Arun Sridhar, un ricercatore coinvolto nello studio, in un comunicato stampa. "La disponibilità di un test a basso costo che può essere eseguito frequentemente e nella comodità di casa può essere un game-changer per alcuni pazienti in termini di diagnosi precoce e gestione"

Una grande sfida nello sviluppo della tecnologia è stata quella di rilevare i battiti cardiaci e distinguerli dai suoni respiratori, che sono molto più forti. "Il movimento dal respiro di qualcuno è ordini di grandezza più grande sulla parete del torace che il movimento dai battiti cardiaci, quindi questo pone una sfida piuttosto grande", ha detto Anran Wang, un altro ricercatore coinvolto nello studio. E il segnale del respiro non è regolare, quindi è difficile filtrarlo semplicemente". Usando il fatto che gli altoparlanti intelligenti hanno più microfoni, abbiamo progettato un nuovo algoritmo di beam-forming per aiutare gli altoparlanti a trovare i battiti cardiaci"

Gli altoparlanti alimentati dall'AI impiegano un algoritmo che utilizza i segnali da più microfoni sul dispositivo per identificare il battito cardiaco, che è simile al modo in cui gli altoparlanti intelligenti commerciali, come Alexa, possono utilizzare più microfoni per ascoltare una voce in una stanza piena di altri rumori.

Finora, i ricercatori hanno testato la tecnologia in un gruppo di volontari sani e un gruppo di pazienti con una varietà di condizioni cardiache, e lo hanno confrontato con un monitor convenzionale del battito cardiaco comunemente usato. Il sistema ha rilevato un intervallo interbattito mediano che era entro 30 millisecondi o meno di quello rilevato dal dispositivo di controllo, suggerendo che è paragonabile in termini di precisione.

In questo momento, il sistema è adatto per un rapido controllo del ritmo cardiaco, e un utente ha bisogno di posizionarsi intenzionalmente vicino al dispositivo prima che possa analizzare i battiti cardiaci. Tuttavia, i ricercatori sperano che le future iterazioni della tecnologia possono essere in grado di monitorare la salute del cuore continuamente, anche durante il sonno.

"Se si dispone di un dispositivo come questo, è possibile monitorare un paziente su una base estesa e definire modelli che sono individualizzati per il paziente. Per esempio, possiamo capire quando le aritmie stanno accadendo per ogni paziente specifico e quindi sviluppare piani di cura corrispondenti che sono su misura per quando i pazienti hanno effettivamente bisogno di loro", ha detto Sridhar. "Questo è il futuro della cardiologia. E la bellezza di usare questo tipo di dispositivi è che sono già nelle case delle persone"