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Et si on toussait sur son smartphone pour se tester au coronavirus ?

ActualitéClassé sous :Tech , Santé , symptômes de la covid-19

Depuis le mois d'avril, le MIT enregistre des dizaines de milliers de toux de personnes contaminées ou non par la Covid-19, asymptomatiques ou pas. Un modèle d'intelligence artificielle a ainsi été créé pour détecter le virus dans les toux de personnes asymptomatiques et les résultats sont plus que prometteurs. L'objectif est désormais de convaincre les autorités de santé qu'une application gratuite peut lutter contre la pandémie en détectant les personnes asymptomatiques dans les milieux scolaires et professionnels.

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Comment savoir qu'une personne, apparemment en parfaite santé, est atteinte de la Covid-19 sans qu'elle passe par un laboratoire pour effectuer un test ? Au Massachusetts Institute of Technology (MIT), on a découvert que ces malades avaient une toux bien distincte par rapport à celle d'une personne non contaminée, et les scientifiques travaillent ainsi sur une application capable de reconnaître la toux d'un malade atteint du virus.

Pour cela, l'intelligence artificielle est mise à contribution car l'oreille humaine n'est pas capable de distinguer la toux d'une personne malade d'une autre en bonne santé. Dans un article publié dans le IEEE Journal of Engineering in Medicine and Biology, les chercheurs donnent des détails sur ce modèle d'IA qui s'appuie sur des enregistrements de toux effectués via le micro de son ordinateur ou de son smartphone. Plusieurs réseaux neuronaux sont mis à contribution et ils avaient déjà fait leurs preuves dans la détection de maladies neurologiques, comme l'Alzheimer. Il s'agit par exemple de détecter les performances pulmonaires et respiratoires ainsi que la dégradation musculaire des cordes vocales.

Émotions, cordes vocales et respiration font partie des marqueurs pour détecter l'infection à la Covid-19. © MIT

La toux et la parole en disent long sur l'état de santé d'une personne

« Les sons de la parole et de la toux sont tous deux influencés par les cordes vocales et les organes aux alentours. Cela signifie que, lorsque vous parlez, une partie de votre conversation est similaire à de la toux, et vice versa, explique ainsi Brian Subirana, l'un des chercheurs. Cela signifie également que les choses que nous devinons facilement d'un discours fluide, comme le sexe de la personne, sa langue maternelle ou même son état émotionnel, peuvent être détectés par la toux par l'IA. »

En avril, à l'instar de l'École polytechnique fédérale de Lausanne avec son application Coughvid, l'équipe du chercheur a donc décidé de collecter le plus d'enregistrements de toux possible, en intégrant ceux de patients atteints de la Covid-19. Pour cela, ils ont créé un site web où les gens peuvent enregistrer une série de toux, par le biais d'un téléphone portable ou d'un micro d'ordinateur, via un navigateur web. Pour être le plus complet possible, les participants remplissent également un formulaire avec les symptômes qu'ils éprouvent, s'ils ont ou non la Covid-19, et s'ils ont été diagnostiqués par un test officiel, avec une évaluation de leurs symptômes par un médecin ou s'ils se sont auto-diagnostiqués.

100 % de réussite sur les asymptomatiques !

Au total, pour parvenir à des résultats concluants, le MIT s'est appuyé sur des dizaines de milliers d'échantillons de toux mais aussi des phrases représentant plus de 1.000 heures de paroles. Le « machine learning » prend ensuite la main, et les résultats sont impressionnants : 98,5 % de réussite sur des toux de personnes qui avaient la Covid-19, et même 100 % de réussite sur des toux d'asymptomatiques des porteurs du virus.

Le projet est désormais d'intégrer cette IA dans une application gratuite et simple d'utilisation. Il faut pour cela qu'elle soit validée par les différents organismes de santé et les gouvernements. Le MIT l'envisage comme un outil capable d'identifier une personne asymptomatique à n'importe quel moment de la journée. « La mise en œuvre efficace de cet outil de diagnostic de groupe pourrait réduire la propagation de la pandémie si tout le monde l'utilise avant d'aller dans une salle de classe, une usine ou un restaurant », conclut Brian Subirana. On pourrait même imaginer une sorte de boîtier, à l'entrée des entreprises et des établissements scolaires, où les employés et les élèves seraient chaque matin inviter à tousser. Autre piste : l'intégrer dans les enceintes connectées comme Google Home ou Alexa.

À Lausanne, des chercheurs proposent aussi une application en ligne pour enregistrer la toux et ainsi aider la recherche. © EPFL

 

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