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Le haut-parleur intelligent surveille les rythmes cardiaques

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Des chercheurs de l'université de Washington ont mis au point un système sonore alimenté par l'IA capable de détecter les battements cardiaques irréguliers.

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Le système envoie des sons inaudibles dans son environnement proche, puis analyse les ondes réfléchies pour identifier les battements de cœur individuels d'une personne assise près de lui. Cette technologie peut être utile pour détecter les troubles du rythme cardiaque, tels que les arythmies cardiaques.

"Les troubles du rythme cardiaque sont en fait plus fréquents que certaines autres affections cardiaques bien connues. Les arythmies cardiaques peuvent être à l'origine de morbidités importantes telles que les accidents vasculaires cérébraux, mais leur apparition peut être très imprévisible, et donc difficile à diagnostiquer", a déclaré Arun Sridhar, un chercheur ayant participé à l'étude, dans un communiqué de presse. "La disponibilité d'un test peu coûteux qui peut être effectué fréquemment et à la convenance du domicile peut changer la donne pour certains patients en termes de diagnostic précoce et de prise en charge."

Un défi majeur dans le développement de la technologie était de détecter les battements de cœur et de les distinguer des bruits de respiration, qui sont beaucoup plus forts. "Le mouvement de la respiration d'une personne est de plusieurs ordres de grandeur plus important sur la paroi thoracique que le mouvement des battements cardiaques, ce qui pose un défi assez important", a déclaré Anran Wang, un autre chercheur impliqué dans l'étude. "Et le signal de la respiration n'est pas régulier, il est donc difficile de le filtrer simplement. En utilisant le fait que les haut-parleurs intelligents ont plusieurs microphones, nous avons conçu un nouvel algorithme de formation de faisceau pour aider les haut-parleurs à trouver les battements de cœur."

Les haut-parleurs alimentés par l'IA emploient un algorithme qui utilise les signaux de plusieurs microphones sur l'appareil pour identifier les battements de cœur, ce qui est similaire à la façon dont les haut-parleurs intelligents commerciaux, tels qu'Alexa, peuvent utiliser plusieurs microphones pour écouter une voix dans une pièce remplie d'autres bruits.

Jusqu'à présent, les chercheurs ont testé la technologie sur un groupe de volontaires en bonne santé et un groupe de patients souffrant de diverses pathologies cardiaques, et l'ont comparée à un moniteur de rythme cardiaque conventionnel couramment utilisé. Le système a détecté un intervalle médian entre les battements qui était inférieur ou égal à 30 millisecondes à celui détecté par le dispositif de contrôle, ce qui suggère qu'il est comparable en termes de précision.

Pour l'instant, le système ne convient qu'à une vérification rapide et ponctuelle du rythme cardiaque, et l'utilisateur doit se placer intentionnellement à proximité de l'appareil avant que celui-ci ne puisse analyser ses battements de cœur. Les chercheurs espèrent toutefois que les futures itérations de la technologie permettront de surveiller la santé cardiaque en continu, même pendant le sommeil.

"Si vous disposez d'un appareil comme celui-ci, vous pouvez surveiller un patient sur une base prolongée et définir des schémas qui sont individualisés pour le patient. Par exemple, nous pouvons déterminer à quel moment les arythmies surviennent pour chaque patient et élaborer des plans de soins adaptés au moment où les patients en ont réellement besoin", a déclaré M. Sridhar. "C'est l'avenir de la cardiologie. Et la beauté de l'utilisation de ce type d'appareils est qu'ils sont déjà dans les foyers des gens."