Các nhà khoa học từ Đại học Khoa học và Công nghệ Quốc gia Seoul, dưới sự dẫn dắt của phó giáo sư Kim Seong Eun, đã tạo ra một hệ thống nhận diện những âm thanh đáng lo ngại trong phổi của trẻ từ 0 đến 6 tuổi dựa trên bản ghi âm từ micro thông thường của điện thoại.
Khó khăn chính là ở chỗ các mạng nơ-ron thường được huấn luyện trên các bản ghi âm từ ống nghe điện tử. Trong khi đó, điện thoại nghe âm thanh theo một cách hoàn toàn khác — nó có micro khác và các cài đặt khác. Vì vậy, mô hình vốn hoạt động tốt với ống nghe lại bắt đầu mắc lỗi trên các bản ghi âm từ điện thoại.
Để khắc phục điều này, các nhà nghiên cứu đã thực hiện hai bước. Đầu tiên, họ xử lý các bản ghi âm từ điện thoại: loại bỏ các tần số cao thừa và giảm chất lượng âm thanh để nó trở nên gần với ống nghe hơn. Sau đó, họ thêm một mô-đun đặc biệt giúp mô hình hiểu rõ hơn âm thanh "kiểu điện thoại". Cải tiến này được tích hợp vào hệ thống vốn đã có khả năng phân tích âm thanh.
Để huấn luyện, họ đã thu thập dữ liệu của 611 trẻ. Ở 147 trong số đó, các bản ghi âm được thực hiện bằng cả ống nghe và điện thoại tại cùng những điểm đo. Riêng hệ thống được kiểm tra trên 48 trẻ chỉ được ghi âm bằng điện thoại ở một địa điểm khác.
Kết quả thu được rất tốt. Trên các bản ghi âm chính từ điện thoại, hệ thống nhận diện đúng các vấn đề với độ chính xác khoảng 80%. Mô hình chỉ được huấn luyện trên các bản ghi âm điện thoại hoạt động kém hơn. Còn nếu chỉ đơn thuần trộn dữ liệu ống nghe và điện thoại mà không có xử lý đặc biệt — kết quả còn yếu hơn nữa.
Trên các bản ghi âm mới, "lạ", hệ thống vẫn duy trì được độ chính xác bình thường. Trong khi đó, mô hình chỉ được huấn luyện trên ống nghe gần như hoàn toàn ngừng hoạt động. Nếu không có sự thích ứng đặc biệt, việc chuyển từ thiết bị này sang thiết bị khác gần như không thể thực hiện được.
Các tác giả nhấn mạnh: đây không phải là sự thay thế cho bác sĩ mà là một trợ thủ. Hệ thống có thể gợi ý rằng có điều gì đó đã thay đổi giữa các lần thăm khám, nhưng quyết định cuối cùng luôn thuộc về bác sĩ nhi khoa.
Tại sao điều này lại quan trọng? Ống nghe là phương pháp chính để kiểm tra phổi, nhưng để làm được điều đó thì cần phải đến gặp bác sĩ. Ống nghe điện tử đắt tiền, trong khi điện thoại thông minh thì hầu như ai cũng có. Việc phát hiện sớm các vấn đề về hô hấp ở trẻ nhỏ đặc biệt quan trọng, bởi vì tình trạng có thể xấu đi nhanh chóng.
Công trình này tiếp nối các nghiên cứu trước đó của cùng nhóm. Trước đây, họ đã từng giới thiệu một nguyên mẫu ứng dụng ghi âm thanh và gửi chúng đến máy chủ để phân tích. Giờ đây, hệ thống xử lý tốt hơn với các điều kiện ghi âm khác nhau.
Đối với cha mẹ, kết luận chính rất đơn giản: công nghệ như vậy là lý do để theo dõi trẻ cẩn thận hơn, chứ không phải lý do để trì hoãn việc đến gặp bác sĩ. Nếu trẻ ho hoặc khó thở, quyết định cuối cùng luôn thuộc về chuyên gia.
