有人陪你疯陪你闹陪你笑(陪你什么陪你疯)

“Siri，今天天气怎么样？”
“今天天气凉爽，最高气温23度.”
只要有电，每次你打电话，你的语音助手都会立即响应。不要小看这种反应，它能在关键时候救你一命。
心脏骤停，我会打电话给你求救。
最近，来自华盛顿大学计算机工程学院和医学院的研究人员开发了一种非接触式工具，可以检测人们在入睡时是否发生了心脏骤停。它可以内置在手机和智能音箱中，如Google House和亚马逊Alexa。
这项技术可以在Alexa | Sarah McQuate/华盛顿大学静默运行
其实你手机里的Siri原理和音箱里的Alexa差不多。他们一直是“醒着”的，语音识别一直处于后台待机状态。他们可以“听”到你的名字，并迅速切换到活动状态。现在，它可以从环境声音中“听”出其他线索，判断危险状态。
心脏骤停的线索是一种呼吸声。心脏骤停的患者，有一半会出现喉喘，医学上称之为“终末呼吸”。如果出现这种呼吸，及时进行心肺复苏，存活率可以提高两到三倍。但问题是，濒死呼吸经常发生在自己的卧室里。人因为缺氧已经失去意识，无法向周围的人求助，很难得到及时的治疗。
奄奄一息的喘息声\ YouTube\Chris mosson
这时，一直在房间里默默“监听”的智能设备工作了。濒死呼吸有一种特殊的音质，喉咙短促而嘎嘎作响，频率稳定，振幅在一秒钟左右由强变弱。一旦该设备学会检测到这种声音信号，它就可以提醒周围的人对卧床不起的人进行心肺复苏(CPR)。如果没有人回应，该设备将自动呼叫紧急帮助。待机状态在后台自动运行时，采集的声音数据不会上传，也可以减少对隐私的威胁。
用算法识别呼吸信号
为了有效地识别濒死呼吸声，有必要使用机器学习。研究人员使用一种叫做支持向量机(SVM)的分类学习算法。算法通过学习正数据(即目标声音)和负数据(即非目标声音)来积累经验。
共有7316个目标，来自911热线和西雅图急救中心的电话记录。接线人员会让打电话的人(也就是旁观者)把电话靠近卧床不起的人的嘴，让呼吸声传到话筒。在这个过程中，收集了大量濒死呼吸音频资料。研究人员在1米、3米和6米的距离播放这些音频，并用不同的手机设备记录下来。一些音频还加入了室内噪音，如猫狗的呼噜声、空调的声音和汽车喇叭的声音。
非目标声音来自睡眠实验中获得的呼吸声，包括呼吸不足、呼吸暂停、打鼾和正常呼吸声。与目标声音处理方法类似，这些呼吸声由不同距离的各种手机设备记录，并加入了播客、白噪声等干扰声。最后有7305个非目标声源用于机器学习。
机器学习公共休息室
所有的学习音频都被切割成2.5秒的音频片段，用于算法学习。从音频特征模型中提取每个音频段，将原始音频波形转换成声谱图，将特征嵌入算法进行线性分割，以区分濒死呼吸声和非濒死呼吸声。换句话说，通过这些数据，机器可以识别出濒死呼吸有别于一般噪音的特征，然后通过特征做出判断。
正确率高吗？
研究小组测试了算法的灵敏度和特异性，看看它是否会错过或误判濒死呼吸信号。
该算法的灵敏度约为97%。换句话说，如果有20万个音频供算法判断，很可能会漏掉6000次濒死呼吸，无法及时发现和预警。特异性评分更高，99%。同样是20万个音频，算法会发出1000次误报，把普通的呼吸声或鼾声误报为需要急救的濒死呼吸声。
研究人员更关心假警报。然后他们使用新的数据来测试假阳性。以睡眠实验数据剩余的82小时呼吸音频为“考题”，算法混淆了0.14%的非濒死呼吸，相当于110000多个音频的170个误报。研究人员还在实验室外使用“试卷”来测试算法。他们让35名志愿者记录他们的睡眠声音，算法对这些新声音的误报率约为0.22%。
智能设备正在积极探测危险的呼吸信号，电报。
研究团队对探测效果非常乐观。毕竟这个概念是可行的。然而，仍有许多工作要做。如果有虚报，就会延误治疗，病人会有生命危险。如果一味的提高灵敏度，就会出现很多虚警，无效的报警信号会浪费人的注意力和时间。所以这两种误差必须控制在一定的范围内，才能让人工智能更好的工作。作者之一、计算机科学与工程学院副教授希亚姆古拉科塔(Shyam Gulacota)表示，“我们需要获得更多与心脏骤停相关的音频信息，这样我们才能进一步提高算法的准确性，并确保它能够在更大的人群中推广。”
研究人员计划通过健全生命科学公司将其商业化，该公司是华盛顿大学的一家子公司。
我国每年有超过百万人经历过心脏骤停，在医学登记中有超过54.4万人死于心源性猝死。如果智能设备在不久的将来可以用于检测呼吸信号，那么独自卧床的心脏病患者也可以松一口气了。
参考资料：
1.Chan，j .Rea，t .Gollakota，s .Sunshine，J. E. (2019)。使用智能设备的非接触式心脏停搏检测。npj数字医学，2(52)。
2.https://www . eurekalert . org/pub _ releases/2019-06/uow-rdf 061319 . PHP
3.http://www.fuwaihospital.org/News/Articles/Index/205891
由Iris
编辑：理子理子短信
安艾
坏处是你的鼾声会被音箱和手机听到。
本文来自果壳，未经授权不得转载。
如有必要，请联系sns@guokr.com。
(欢迎转发到朋友圈~)
坚果的壳
ID:Guokr42
果壳整天在干嘛？
吓我一跳二维码歪了！
为什么这样的二维码可以扫描？
扫码发送【二维码】告诉你原理~
喜欢就点“看”吧~