随着数字化浪潮的发展，AI 正悄然改变着我们认知和管理健康的方式，其在医疗健康领域的应用正在不断拓展和深化。
从微妙的咳嗽声到复杂的超声波成像和人工耳蜗，科学家正在利用 AI 解锁隐藏在我们声音中的健康密码。
近年来，科技巨头谷歌在“AI+ 健康”领域开展了诸多项目，既有基础的科学研究，也有尝试技术落地的试点，它们正在重塑医疗保健的未来。
HeAR：AI 助力结核病早期诊断
结核病作为一种严重的呼吸系统疾病，每年导致超过 130 万人死亡。早期诊断对于控制疾病传播和改善治疗效果至关重要。
谷歌在 2024 年早些时候启动的 HeAR 项目，正是针对这一挑战开发的创新性解决方案。
HeAR 是一个基于 AI 的生物声学基础模型，通过分析人体发出的声音，如咳嗽声、呼吸声，来检测疾病早期征兆。该模型经过 3 亿条音频数据的训练，具备识别健康相关声音模式的能力。
（来源：谷歌）
据介绍，HeAR 为开发针对特定目标条件和人群的模型提供了基础，有望加速各类生物声学应用的研发进程，其核心优势在于其泛化能力和数据效率。
首先，传统的健康声学系统往往只在单一任务上进行窄范围训练，难以应用于其他场景。而 HeAR 作为基础模型，可以在多种任务上表现出色。
其次，HeAR 允许研究人员以更少的数据、更简单的设置和更低的计算成本来开发定制的生物声学模型。这一特性对于数据稀缺或计算资源有限的环境尤为重要。
在实际应用中，印度的呼吸健康公司 Salcit Technologies 已经将 HeAR 模型整合到其 Swaasa 产品中。
基于对咳嗽声的分析，Swaasa 以此评估肺部健康状况，有助于结核病的早期检测。这一案例展示了 AI 驱动的声音分析在公共卫生领域的巨大潜力。
AI 提升乳腺癌检测效果
乳腺癌作为全球最常见的癌症类型之一，其早期检测对于提高治愈率和生存率至关重要。
然而，传统的乳腺 X 光检查虽然是筛查的黄金标准，但存在成本高、对年轻女性和乳腺组织密集者效果欠佳等局限性。
在这一背景下，AI 辅助的超声波检测技术应运而生，为乳腺癌筛查提供了一种更具包容性和可及性的方案。
谷歌对媒体表示，因其超声波设备相对便携且成本较低，AI 辅助超声波技术能够提高技术可及性，尤其适合在医疗资源匮乏的地区推广使用。
同时，AI 分析系统还降低了对操作人员专业技能的要求，通过最少的培训即可获得清晰的诊断结果。
此外，AI 算法能够在超声波图像中精确识别潜在的癌症迹象，弥补人工判读可能存在的误差。针对乳腺癌高风险群体，AI 可以设计更频繁的定制筛查方案，实现更精准的风险管理。
谷歌与中国台湾长庚纪念医院的合作项目，是 AI 辅助超声波技术的典型代表。
该项目开发的 AI 模型能够在超声波图像中检测癌症迹象，其最终目标是简化超声波的使用流程并扩大其应用范围，尤其是针对高风险人群。
这一技术的广泛应用有望显著提高乳腺癌的早期检出率，特别是在传统 X 光检查难以覆盖的人群中，从而为更多女性提供生命保障。
澳大利亚未来听觉倡议
据世界卫生组织估计，全球听力受损人群已超过 15 亿，占总人口的 20%。到 2050 年，这一数字可能会攀升至 30 亿，其中亚洲国家将占据半数以上。
面对这一巨大挑战，澳大利亚未来听觉倡议正在探索如何利用 AI 技术来革新听力辅助设备，为听力受损者提供更自然、更高质量的听觉体验。
该倡议的核心研究方向包括：
第一，个性化听力解决方案。利用机器学习和 AI 技术，根据每个用户的独特听力特征和需求，定制化调整听力设备的参数。
第二，听觉计算建模。通过深度学习技术改进听力设备的基础算法，使输出的声音更接近自然听觉效果，最大程度地减少听力损失带来的影响。
第三，智能噪声处理。探索利用 AI 技术来识别、分类和分离不同的声源，有选择性地消除或降低背景噪音，提升在复杂声学环境中的听觉清晰度，帮助听力受损者更轻松地在嘈杂环境中识别和关注感兴趣的声音。
谷歌与科利耳（Cochlear）和澳大利亚国家声学实验室的合作，正是这一倡议的重要组成部分。他们致力于将先进的 AI 技术与听力学专业知识相结合，开发下一代智能听力辅助设备。
这些设备不仅能够提供更清晰的声音，还能够智能地适应不同的声学环境，为用户创造更自然、更舒适的听觉体验。
总的来说，HeAR 项目、AI 辅助超声波技术和澳大利亚未来听觉倡议，是 AI 在健康声学领域的代表性创新应用方向，充分展示了 AI 技术在提高疾病诊断准确性、扩大医疗服务可及性以及改善生活质量方面的巨大潜力。
随着这些技术的不断成熟和推广，我们有理由相信，AI 将在未来继续推动医疗健康领域的变革，为更多人带来福祉。
参考资料：
https://blog.google/technology/health/ai-model-cough-disease-detection/
运营/排版：何晨龙
