El Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires desarrolló un sistema de Inteligencia Artificial para detectar patrones de Coronavirus en audios de tos. Desde hoy, ya se encuentra integrado a Boti, el WhatsApp de la Ciudad, para que los vecinos que se hayan testeado en un dispositivo de la Ciudad puedan enviar su audio de tos voluntariamente.
De esta manera, se podrá colaborar con la investigación que lleva adelante la Secretaría de Innovación porteña, que busca estudiar toses compatibles con la enfermedad para acelerar la detección de nuevos casos.
¿Cómo funcionará?
La persona que quiera saber si sus síntomas son compatibles con el COVID19 podrá enviar un mensaje a través del WhatsApp de la Ciudad (11.5050.0147). Luego, deberá responder las preguntas del protocolo definido por las autoridades sanitarias y, finalmente, podrá grabar y enviar un audio con su tos. El chatbot podrá reconocerla y analizarla a través de la red neuronal desarrollada para diferenciar si coincide con los patrones de casos positivos. Si el resultado es positivo, se sugerirá al paciente que visite un Centro de Testeo para que personal del sistema de salud lo evalúe y decida si debe hisoparse o no.
La red neuronal artificial desarrollada por el área de Innovación de la Ciudad trabaja a partir de algoritmos de aprendizaje automático, basados en sonidos de voz, de respiración y de tos, y detecta parámetros compatibles con la enfermedad, con una precisión del 88%. La herramienta se creó con el fin de potenciar la estrategia de testeo y diagnóstico remoto en la lucha contra la pandemia, y se trata de una solución escalable, versátil y de bajo costo que busca descomprimir el sector de la salud.
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"Desde el inicio de la pandemia, el chat de la Ciudad se convirtió en una herramienta clave para hacer frente al virus a partir de la concientización, la resolución de trámites digitales, la asistencia y contención al vecino, y las consultas sobre síntomas y realización de test. Ahora, con la integración de este nuevo sistema de inteligencia artificial, podemos decir que una vez más la tecnología nos permite dar soporte al sistema de Salud, acelerando y potenciando la estrategia de testeo", Fernando Benegas, secretario de Innovación y Transformación Digital.
El proyecto cuenta con un protocolo de estudio aprobado por el Comité de Ética del Hospital Elizalde, que validó la metodología de investigación y los modelos de diagnóstico a través de la recolección de toses en pacientes positivos de COVID19. Al mismo tiempo, el informe académico con toda la información del mismo se encuentra publicado en la Universidad de Cornell de Estados Unidos.
¿Cómo se obtienen los datos?
El desarrollo del sistema consistió en la recolección de audios de tos de personas diagnosticadas como positivas o negativas según las pruebas de PCR realizadas en los operativos de testeo del Ministerio de Salud. A medida que se suman audios, se entrena el algoritmo de aprendizaje automático para lograr un mayor nivel de precisión.
En la primera etapa del estudio, se utilizó el chatbot de seguimiento de contactos estrechos implementado en 2020 para solicitar audios de tos a las personas que se realizaron el test PCR. Esta solicitud se realiza durante tres días consecutivos luego del hisopado. El principal objetivo fue obtener diferentes muestras de cada persona que permitieran identificar cambios en los patrones del audio y, por lo tanto, conocer la evolución del virus en los casos en que el resultado sea positivo.
Estos archivos de audio pertenecen a vecinos y vecinas de la Ciudad que fueron testeados en 20 centros de salud públicos y uno privado, donde se desarrollaron estudios de PCR en pacientes sospechosos de COVID19, y en 14 Unidades Febriles de Urgencia para casos confirmados de la enfermedad.
En esta primera instancia, el desarrollo implicó un trabajo de recolección de 1000 toses positivas que fueron contrastadas contra otras 1000 toses negativas. Estas bases de datos fueron utilizadas para entrenar la red neuronal que tiene la capacidad de aprender de los patrones de las toses de pacientes positivos y diferenciarlas del resto.
Al día de la fecha, ya se recolectaron más de 5871 toses, la mitad pertenece a toses de casos negativos de COVID19 y la otra mitad a casos positivos. La información recolectada corresponde a 2771 personas, entre ellas, 1378 que dieron resultado detectable y 1393 no detectable. De ese número total, el 52,7% son casos femeninos y el 46,7% masculinos; a la vez, el 2% corresponde a personas entre 0 a 20 años, el 54% entre 21 a 40 años, el 27% entre 41 a 60 años, y el 5% a personas mayores a 61 años.
Datos abiertos
Se creó un dataset de dominio abierto que contiene el conjunto de datos utilizados para el entrenamiento de IATos. El objetivo de la apertura y disponibilización del dataset es que cualquier organización o persona pueda profundizar sobre el desarrollo y análisis de herramientas como IATos y avanzar en proyectos para poder hacer frente al COVID19 a partir de mejores herramientas.
Para acceder a los archivos con audios de toses se debrá ingresar a este link.
La información utilizada es confidencial para proteger la privacidad de las personas participantes, y solo son accesibles para los médicos y las autoridades sanitarias. Cada persona testeada recibe una invitación para participar del estudio que puede o no aceptar a través del envío de un "Consentimiento informado" vía WhatsApp, una autorización virtual que permite brindarle al vecino una experiencia más simple, ágil, y que busca disminuir los riesgos de contagio al no ser un documento físico.
