Des scientifiques de l'Université nationale des sciences et technologies de Séoul, dirigés par le professeur associé Kim Seong-eun, ont créé un système qui, à partir d'un enregistrement réalisé avec le microphone ordinaire d'un téléphone, reconnaît les sons inquiétants dans les poumons d'enfants âgés de 0 à 6 ans.
La principale difficulté était que les réseaux de neurones sont généralement entraînés sur des enregistrements provenant de stéthoscopes électroniques. Or, un téléphone perçoit le son tout autrement : son microphone et ses réglages sont différents. C'est pourquoi un modèle qui fonctionne bien avec un stéthoscope se met à faire des erreurs sur des enregistrements réalisés avec un téléphone.
Pour y remédier, les chercheurs ont procédé en deux étapes. D'abord, ils ont traité les enregistrements téléphoniques : ils ont supprimé les hautes fréquences superflues et réduit la qualité du son pour la rapprocher de celle du stéthoscope. Ensuite, ils ont ajouté un module spécial qui aide le modèle à mieux comprendre le son « téléphonique ». Cette amélioration a été intégrée au système, qui savait déjà analyser les sons.
Pour l'entraînement, ils ont rassemblé les données de 611 enfants. Chez 147 d'entre eux, les enregistrements ont été réalisés à la fois au stéthoscope et au téléphone, aux mêmes points. Le système a été testé séparément sur 48 enfants, enregistrés uniquement au téléphone dans un autre lieu.
Le résultat s'est révélé bon. Sur les principaux enregistrements téléphoniques, le système reconnaissait correctement les problèmes avec une précision d'environ 80%. Le modèle entraîné uniquement sur des enregistrements téléphoniques fonctionnait moins bien. Et si l'on se contentait de mélanger les données du stéthoscope et du téléphone sans traitement spécifique, le résultat était encore plus faible.
Sur de nouveaux enregistrements, « étrangers » au système, celui-ci a également conservé une précision normale. En revanche, le modèle entraîné uniquement au stéthoscope a presque complètement cessé de fonctionner. Sans adaptation spécifique, le passage d'un appareil à l'autre est quasiment impossible.
Les auteurs soulignent qu'il ne s'agit pas d'un remplacement du médecin, mais d'une aide. Le système peut signaler que quelque chose a changé entre les visites, mais la décision finale revient toujours au pédiatre.
Pourquoi est-ce important ? Le stéthoscope est le principal moyen de vérifier les poumons, mais il faut pour cela se rendre chez le médecin. Les stéthoscopes électroniques sont coûteux, alors qu'un smartphone est présent chez presque tout le monde. La détection précoce des problèmes respiratoires chez les jeunes enfants est particulièrement importante, car leur état peut se dégrader rapidement.
Ce travail prolonge les recherches précédentes du même groupe. Auparavant, ils avaient déjà présenté le prototype d'une application qui enregistre les sons et les envoie à un serveur pour analyse. Désormais, le système gère mieux les différentes conditions d'enregistrement.
Pour les parents, la conclusion principale est simple : une telle technologie est une raison de surveiller l'enfant de plus près, et non un prétexte pour reporter une visite chez le médecin. Si l'enfant tousse ou respire difficilement, la décision revient toujours au spécialiste.
