密碼破譯者正在利用人工智能破譯心臟的秘密節奏

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WIRED
08-15
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羅蘭德·德科特在比利時的一家養老院長大,在那裡,他學會了從老人走路或說話方式的細微變化中發現智力衰退的早期跡象。德科特 11 歲時,他的父親(養老院的老闆和管理者)開始在半夜醒來,感到胸口疼痛,有一種即將來臨的厄運感。

他去看了兩位醫生,兩位醫生用聽診器簡單聽了一下他的心跳,診斷他患有焦慮症。但症狀一直存在,直到他在一傢俬立醫院接受了全套掃描後,第三位醫生才發現了問題的根源——他心臟左右心室之間有一個小洞。如果不注意,這個小洞可能會要了他的命——他當時 39 歲。

災難得以避免後,年輕的德科特得以專心學習,17 歲時,他成為劍橋大學的一名本科生,成為有史以來進入這所著名大學的最年輕的比利時人。(這造成了一些後勤問題:他的導師必須成為他的法定監護人,並且必須在大學酒吧安裝新的支付系統,以防止他像同齡人一樣購買酒精。)

在接下來的七年裡,他專攻古代密碼破譯,一份舒適的學術工作(或者更令人興奮的印第安納瓊斯式文物獵人工作)向他招手。但德克特從未停止思考他父親發生了什麼,如果醫生,任何醫生,花 30 多秒聽他的心跳,他就能更早得到診斷。因此在 2019 年,當時 27 歲的德克特雖然缺乏醫學培訓,但懷著只有牛津劍橋教育才能提供的信心,他創辦了一家公司,並將注意力轉向破解另一種古老密碼:心臟的秘密節奏。

醫療保健領域正迎來人工智能熱潮,唯一阻礙其發展的是數據匱乏。與此同時,時間緊迫的醫生只能偶爾收集信息。智能手錶等可穿戴設備可能能夠測量脈搏,但它們不擅長更具體的診斷(部分原因是手腕距離真正重要的器官儘可能遠)。

德科特希望開發一種可以持續精確監測身體的技術,以便像他父親這樣的人可以更快地得到他們需要的治療。他開始嘗試將傳感器嵌入衣服中,這樣人們就可以在不看醫生的情況下跟蹤自己的生命體徵。然後,他設計了一個複雜的外骨骼,裡面裝滿了傳感器來測量各種疾病。這引起了一些軍方的興趣,但對像德科特父親這樣的人並沒有太大幫助。“我當時非常天真,”我們最近在倫敦梅菲爾區一家精緻咖啡館的木板地下室見面時,他說。“有大約兩年的時間,我全職工作,只是在家裡的空餘房間裡工作,什麼也不做。”但他一直遇到的問題是噪音:除非你能製造出一種裝置,將每個傳感器都壓在皮膚上,否則來自世界各地人們的隨機干擾太多,無法很好地瞭解身體內部實際發生的情況。

但德科特認為,噪音或許也能解決問題。疫情期間,他遇到了博士生埃裡卡·邦達列娃 (Erika Bondareva),後者發表了一項研究,通過分析人們咳嗽時對著應用程序收集的音頻數據來診斷新冠病毒。她的軟件會檢查患有這種疾病的人的常見模式,然後尋找相同的模式,試圖更早地發現其他人的感染情況。邦達列娃和德科特一起致力於將這個想法擴展到其他疾病——從心臟病開始。德科特說,最終,他發現自己用音頻傳感器替換了他設計的外骨骼上的每個傳感器。最後,他意識到他唯一需要的硬件就是麥克風。

如今,他的公司 Decorte Future Industries 站在了音頻醫療革命的前沿。精密的算法可以消除背景噪音,專注於解讀身體的微弱信號。市場上開始出現一些智能聽診器和應用程序,聲稱可以根據語音模式診斷阿爾茨海默氏症,但 Decorte 想要更進一步:他相信自己正在開發的技術將能夠診斷心臟病、胃癌,甚至血糖水平,以及與語音和步態相關的疾病。他看到了一個單一的解決方案,而不是針對不同疾病的大量應用程序和硬件解決方案的大雜燴:你智能手機上的麥克風會一直處於監聽狀態,每隔幾周你就會收到一次提醒,將其按在身體的各個部位以獲取更詳細的讀數。

Decorte 已經籌集了數百萬美元的資金,並在劍橋組建了一個小團隊。他正在印度進行臨床試驗——一位當地醫生以為自己被騙了,直到 Decorte 的同事播放了錄音,這位醫生才在幾分鐘前的錄音帶上聽到了自己的聲音。Decorte 的技術與心電圖讀數的匹配準確率達到 99.6%——但只需一個麥克風,患者就可以在家中讀取讀數。

這是一個艱難的學習過程,但他既能從破譯古代密碼的經驗中汲取經驗,也能從網絡和人工智能的新技能中汲取經驗。“這都是模式識別,”他說。

本文刊登在《WIRED UK》雜誌 2024 年 9/10 月刊上

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