密码破译者正在利用人工智能破译心脏的秘密节奏

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08-15
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罗兰德·德科特在比利时的一家养老院长大,在那里,他学会了从老人走路或说话方式的细微变化中发现智力衰退的早期迹象。德科特 11 岁时,他的父亲(养老院的老板和管理者)开始在半夜醒来,感到胸口疼痛,有一种即将来临的厄运感。

他去看了两位医生,两位医生用听诊器简单听了一下他的心跳,诊断他患有焦虑症。但症状一直存在,直到他在一家私立医院接受了全套扫描后,第三位医生才发现了问题的根源——他心脏左右心室之间有一个小洞。如果不注意,这个小洞可能会要了他的命——他当时 39 岁。

灾难得以避免后,年轻的德科特得以专心学习,17 岁时,他成为剑桥大学的一名本科生,成为有史以来进入这所著名大学的最年轻的比利时人。(这造成了一些后勤问题:他的导师必须成为他的法定监护人,并且必须在大学酒吧安装新的支付系统,以防止他像同龄人一样购买酒精。)

在接下来的七年里,他专攻古代密码破译,一份舒适的学术工作(或者更令人兴奋的印第安纳琼斯式文物猎人工作)向他招手。但德克特从未停止思考他父亲发生了什么,如果医生,任何医生,花 30 多秒听他的心跳,他就能更早得到诊断。因此在 2019 年,当时 27 岁的德克特虽然缺乏医学培训,但怀着只有牛津剑桥教育才能提供的信心,他创办了一家公司,并将注意力转向破解另一种古老密码:心脏的秘密节奏。

医疗保健领域正迎来人工智能热潮,唯一阻碍其发展的是数据匮乏。与此同时,时间紧迫的医生只能偶尔收集信息。智能手表等可穿戴设备可能能够测量脉搏,但它们不擅长更具体的诊断(部分原因是手腕距离真正重要的器官尽可能远)。

德科特希望开发一种可以持续精确监测身体的技术,以便像他父亲这样的人可以更快地得到他们需要的治疗。他开始尝试将传感器嵌入衣服中,这样人们就可以在不看医生的情况下跟踪自己的生命体征。然后,他设计了一个复杂的外骨骼,里面装满了传感器来测量各种疾病。这引起了一些军方的兴趣,但对像德科特父亲这样的人并没有太大帮助。“我当时非常天真,”我们最近在伦敦梅菲尔区一家精致咖啡馆的木板地下室见面时,他说。“有大约两年的时间,我全职工作,只是在家里的空余房间里工作,什么也不做。”但他一直遇到的问题是噪音:除非你能制造出一种装置,将每个传感器都压在皮肤上,否则来自世界各地人们的随机干扰太多,无法很好地了解身体内部实际发生的情况。

但德科特认为,噪音或许也能解决问题。疫情期间,他遇到了博士生埃里卡·邦达列娃 (Erika Bondareva),后者发表了一项研究,通过分析人们咳嗽时对着应用程序收集的音频数据来诊断新冠病毒。她的软件会检查患有这种疾病的人的常见模式,然后寻找相同的模式,试图更早地发现其他人的感染情况。邦达列娃和德科特一起致力于将这个想法扩展到其他疾病——从心脏病开始。德科特说,最终,他发现自己用音频传感器替换了他设计的外骨骼上的每个传感器。最后,他意识到他唯一需要的硬件就是麦克风。

如今,他的公司 Decorte Future Industries 站在了音频医疗革命的前沿。精密的算法可以消除背景噪音,专注于解读身体的微弱信号。市场上开始出现一些智能听诊器和应用程序,声称可以根据语音模式诊断阿尔茨海默氏症,但 Decorte 想要更进一步:他相信自己正在开发的技术将能够诊断心脏病、胃癌,甚至血糖水平,以及与语音和步态相关的疾病。他看到了一个单一的解决方案,而不是针对不同疾病的大量应用程序和硬件解决方案的大杂烩:你智能手机上的麦克风会一直处于监听状态,每隔几周你就会收到一次提醒,将其按在身体的各个部位以获取更详细的读数。

Decorte 已经筹集了数百万美元的资金,并在剑桥组建了一个小团队。他正在印度进行临床试验——一位当地医生以为自己被骗了,直到 Decorte 的同事播放了录音,这位医生才在几分钟前的录音带上听到了自己的声音。Decorte 的技术与心电图读数的匹配准确率达到 99.6%——但只需一个麦克风,患者就可以在家中读取读数。

这是一个艰难的学习过程,但他既能从破译古代密码的经验中汲取经验,也能从网络和人工智能的新技能中汲取经验。“这都是模式识别,”他说。

本文刊登在《WIRED UK》杂志 2024 年 9/10 月刊上

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