Proyecto con Inteligencia Artificial detecta problemas respiratorios de forma remota y automática

Un equipo de académicos del Departamento de Ingeniería Eléctrica (DIE) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile (FCM), y del Hospital Clínico de la misma casa de estudios (HCUCH), están desarrollando una tecnología que evalúa dificultades respiratorias o disneas, utilizando la voz -a través de telefonía celular o fija- y aplicando técnicas de Inteligencia Artificial (IA).

La investigación podría detectar, prevenir y hacer seguimiento automático a la población con mayor riesgo al momento de contraer COVID-19. También, sería capaz de identificar enfermedades preexistentes o laborales producto de faenas de gran riesgo pulmonar, como lo es el trabajo de bomberos, mineros o panaderos que se exponen a bisinosis. Incluso, sería capaz de evaluar y dar seguimiento a los habitantes en zonas de sacrificio, que se enfrentan permanentemente a gases contaminantes.

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El trabajo cuenta con el financiamiento del programa COVID-ANID de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID). Es liderado por el profesor Néstor Becerra Yoma y cuenta con la colaboración de los profesores César Azurdia, Claudio Estévez y Sandra Céspedes, todos académicos del DIE. Además, son parte del grupo los médicos Laura Mendoza y Mauricio Ruiz, académicos asociados al HCUCH.

Actualmente en Chile, no existe una manera de estimar la dificultad respiratoria de modo remoto y automático. Los médicos pueden evaluar la dificultad respiratoria, pero este procedimiento no se puede aplicar de modo masivo por la cantidad de personal de salud requerido. Tampoco es aplicable si se requiere evaluar a pacientes varias veces al día. La actual investigación ayuda a solucionar varios de estos obstáculos.

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A través de una llamada telefónica, el sistema le realiza distintas preguntas y ejercicios al usuario. Esto, permite evaluar su capacidad respiratoria. Posteriormente,  el sistema envía el link a una aplicación para complementar la prueba.

“Estamos desarrollando dos modos de aplicar el test, una en forma de IVR y otra como aplicación IVR. Ambas hacen lo mismo: le piden al usuario que tome aire profundo y que pronuncie una secuencia de fonemas o palabras sin parar hasta que le falte el aire”, explica a Futuro 360 Néstor Becerra, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile.

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El investigador agrega que luego de hacer esta medición, se analiza la señal de voz para extraer parámetros y procesarlos con Deep Learning. “El resultado final será un nivel de dificultad respiratoria”.

Los desarrolladores están entrevistando pacientes con algún nivel de dificultad respiratoria e invitándolos a participar en el estudio utilizando las aplicaciones de IVR o web para smartphones. “No hay una limitación de edad o género, pero sin duda evitará el desplazamiento físico lo que es conveniente para todos en mayor o menor medida”, expresa Becerra.