Российские ученые разработали системы, способные распознать COVID-19 по кашлю и даже по запаху

У нас в стране с каждым днем количество заболевших снижается, сегодня — уже менее девяти тысяч случаев. И в этой «ковидной» борьбе есть вклад не только врачей, но и наших ученых. Уникальные открытия, наработки: COVID-19, оказывается, можно не только увидеть, например, на КТ, его можно услышать и даже распознать по запаху.

Казалось бы, зачем ученому физического института, который, в общем-то, занимается диагностикой поломок в ракетных двигателях и турбинах атомных станций, кашлять на телефон? Возможно, скоро все мы последуем его примеру. Как только сможем скачать приложение, разработанное здесь.

Надсадный, сухой, с короткими толчками и тяжелым вдохом. Оказалось, что кашель больного коронавирусом, как и изъян в ракетном двигателе, имеет свои неповторимые акустические аномалии. Их улавливает микрофон современного смартфона. А искусственный интеллект, обученный в физическом институте, преобразует звук в картинку и указывает, если есть COVID-19.

Чтобы этот суперкомпьютер — на подобном моделировали большой взрыв — распознал именно COVID-19 с точностью 97%, в него загрузили 40 тысяч образцов кашля. Эти образцы собирали в течение года в больницах России и стран СНГ.

На врачей, которые работали в «красной зоне», надевали звукозаписывающие устройства. Разработчики говорят: окончательный диагноз, конечно, поставит только медик, но система уже позволит существенно снизить распространение вируса. Тем более что внедрить ее можно куда угодно.

«Это каршеринговая платформа, небольшой компьютер, он анализирует, был ли в машине человек, который может быть распространителем заболевания, через то, что он кашляет, фактически эта информация отправляется в каршеринговый центр и машину могут отправить на дезинфекцию», — рассказывает сотрудник Физического института им. Лебедева Академии Наук, руководитель разработки проекта Acoustery Дмитрий Михайлов.

А сибирским ученым достаточно одного выдоха, чтобы уловить коронавирус. Институт в Томске представил газовый анализатор, он узнает COVID-19 по запаху. Выдох закачивают в специальную камеру, нашпигованную самыми разными сенсорами.

Похоже на принцип работы детектора дыма. Только данные просчитывает нейросеть. Вообще, этот анализатор томские ученые создавали, чтобы по запаху определять рак.

«Газовый анализатор, по сути, является электронным носом, он ощущает запах, который исходит от человека. Оказалось, он очень индивидуален для рака легкого, для рака верхних дыхательных путей, для внебольничной пневмонии и, что самое интересное, для COVID-19», — поясняет замдиректора Томского НИМЦ по научной и инновационной работе Владимир Чернов.

«Точность, специфичность и точность диагностики соответствует другим технологиям, которые применяются, например, магнитно-резонансная томография и компьютерная томография», — отмечает директор Томского НИМЦ Вадим Степанов.

При этом такой «электронный нос» в десятки раз дешевле, чем томограф. И газовый анализатор, и система распознавания кашля еще в стадии регистрации.

А вот новый тест, разработанный Роспотребнадзором, уже поступил в несколько лабораторий. Он способен не просто показать наличие коронавируса, как это делают стандартные тест-системы, а пересчитать все его молекулы до единой. Определить вирусную нагрузку на пациента. Имея такие данные, врачи скажут, насколько человек заразен. И смогут прогнозировать, как долго и тяжело он будет болеть.

«Необходимо обследовать в динамике, смотреть, как быстро изменяется нагрузка, она может снижаться резко, тогда это благоприятный прогноз. Нагрузка может оставаться на том же уровне или увеличиваться, это уже неблагоприятный прогноз, и врач, имея такой инструмент, может менять тактику лечения», — поясняет руководитель референс-центра по мониторингу за возбудителями респираторных инфекций Роспотребнадзора Светлана Яцышина.

И в этом российские разработчики тоже оказались первыми. На сегодняшний момент аналогов этого теста в России и в мире пока не существует, поясняют они.