AI技術讓咳嗽這件事變得更有「意義」

Posted By MakerPRO編輯部 on 7 月 4, 2024 in Edge AI應用案例, Edge AI開發地圖, Edge AI開發環境, Edge Impulse, 案例研究 | 0 comments

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成立於2020年的美國業者Hyfe是一家專業的呼吸健康解決方案供應商，專注於運用AI技術追蹤和監控咳嗽症狀，提供醫師診斷與評估病人狀況的工具，完善的監控機制讓診療時間縮短、減少再次入院率。Hyfe擁有世界上最大的咳嗽資料集，需要縮小其機器學習模型，使其能夠完全在採用Arm Cortex-M33核心的超小型終端裝置上執行，該公司也透過與Edge Impulse的合作達成以上目標。

Hyfe創辦人與高階主管都有公共衛生相關醫療專業背景，認為咳嗽的聲音當中有著大量可以用來研究分析的資料，包含時間、頻率、模式與聲音訊號，能夠提供醫生更正確快速的診斷依據。Hyfe的咳嗽監測技術不僅在診斷和治療結核病和COVID-19等傳染病方面顯示出巨大的潛力，還在慢性病管理和個人健康監測方面發揮了重要作用。透過量化分析咳嗽症狀，醫生能夠更準確地評估患者的病情變化，提供客製化的治療建議。對於患者來說，這技術提供方便的方式來自我監控健康狀況，及時發現異常情況。

在實際應用中，Hyfe的SDK和API已經大量結合到多種健康APP和穿戴式裝置中，例如智慧手錶和手機。這些裝置可以全天候監測用戶的咳嗽情況，以往都是彙整後上傳到雲端進行運算與分析，隨著邊緣運算技術進步與雲端傳輸容易衍生資安風險，開始尋求Edge AI解決方案，所以Hyfe與Edge Impulse攜手合作精簡AI模型與機器學習過程。

ActiGraph 的 LEAP 手錶是一款由 Nordic NRF52 驅動、專注於臨床試驗的可穿戴設備，利用 Hyfe 的 SDK 進行咳嗽監測(Source : Edge Impluse)

Hyfe 的應用程式允許在各種行動平台上進行咳嗽監測(Source : Edge Impluse)

Hyfe與Edge Impulse的合作也展現了AI技術在醫療領域的正面價值，透過將AI模型部署到邊緣裝置上，實現了即時運算和分析，大幅提高了APP的便利性和效率，也為未來的醫療創新提供了新思路，例如透過分析咳嗽聲音來早期發現疾病，或透過長期監測來預測病情發展。

Edge Impulse 提供的模型性能指標(Source：Edge Impluse)

在 Edge Impulse 中測試模型時成功進行咳嗽分類(Source: Edge Impluse)

未來展望

未來，Hyfe計劃進一步擴大其咳嗽監測技術的應用範圍，探索更多潛在的醫療和健康管理場景，Hyfe積極尋求與其他醫療機構和研究機構的合作，共同推動咳嗽數據分析技術的進一步發展。他們相信，透過與更多專業機構的合作，提供更加細緻和全面的健康數據分析，例如兒童和老年人的健康監測，不僅有助於改善個人的健康管理，還有助於提升整體醫療服務品質和效率。

這項技術也對於現代中醫研究具有借鑒意義。傳統中醫強調「望聞問切」，需要多年臨床經驗積累才能形成診療經驗，借助Hyfe的技術，中醫也可以將這些經驗數據化、量化，提升診療效率，開創中醫研究的新方向。

參考原文：Translating Coughs to Actionable Insights

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