עוצרות את המגפה: החוקרות של אפקה מפתחות את הטכנולוגיות שימגרו את הקורונה

עוצרות את המגפה: החוקרות של אפקה מפתחות את הטכנולוגיות שימגרו את הקורונה

הקהילה המדעית כולה מנסה בשנה האחרונה להתמודד עם הקורונה ולפתח טכנולוגיות, פתרונות ומוצרים שיסייעו במיגור המגפה וההתמודדות עמה. שתי חוקרות מובילות מאפקה נמצאות בחזית ההתמודדות עם הקורונה ורשמו פריצות דרך משמעותיות בהתמודדות עם המגפה.

אפליקציה לאבחון קולי מוקדם של הקורונה

הראשונה, פרופ' ורד אהרונסון, ראש המכון לעיבוד שפה, שבסמוך לפרוץ המגפה התגייסה למחקר ראשון מסוגו לפיתוח אפליקציה שתאפשר אבחון קולי של הקורונה דרך הסמארטפון. כחלק מהמחקר, שבוצע בשיתוף המרכז הרפואי רבין, בית החולים שיבא, חברות היי-טק וגופי פיתוח ביטחוניים בהובלת מפא"ת במשרד הביטחון מקיימים בימים אלו מחקר פורץ דרך, נותחו מאפייני הדיבור והקול של החולים..

המחקר התנהל כחלק ממאמץ לאומי למיגור מגפת הקורונה והשאיפה כי בסיומו יתבצע אבחון ראשוני של החולים באמצעות ניתוח הקול והדיבור שלהם בלבד וזאת בשימוש באפליקציה ייעודית על המכשיר הסלולרי. בכך, ניתן יהיה להגיע בצורה פשוטה ומהירה לקהל היעד שיש לבדוק, להגדיל את אפקטיביות תהליכי הבדיקה, לאבחן נדבקי קורונה כבר בשלבים הראשונים של המחלה ולעצור את שרשרת ההדבקה. כחלק מהמחקר נאספו .דגימות קול ודיבור (הקלטות) מחולי קורונה בשלבים שונים של המחלה וכן מאנשים בריאים. קבוצה נוספת המשתתפת במחקר היא קבוצת ביקורת של אנשים הסובלים מתסמינים במערכת הנשימה (כמו תסמיני שפעת) אך אינם חולי קורונה על מנת לאפשר הבחנה בין חולי קורונה לחולי במחלות אחרות בעלות תסמינים זהים..

בשימוש בבסיס נתונים זהו ניתן יהיה לעבד את המידע במגוון כלים, טכניקות מתקדמות לעיבוד דיבור כמו גם למידה עמוקה כחלק מאלגוריתמים של אינטליגנציה מלאכותית. המטרה העיקרית, מעבר ללימוד השפעת הקורונה על דיבור וקול האדם, היא לאפשר אבחנה ראשונית בין אנשים בריאים לחולים פוטנציאליים. המחקר עודנו מתנהל אך עד כה תוצאותיו הצביעו על מובהקות של כ-80% באבחון חולי קורונה.

מצלמה תצלם את גבכם ותדע לומר אם אתם חולי קורונה  

ד"ר אושרית הופר מביה"ס להנדסת חשמל הובילה פיתוח פורץ דרך נוסף – מצלמה תרמית המאפשרת אבחון קורונה על ידי צילום מתוסף לסמארטפון של מצלמה תרמית - בתוך שניות ספורות. הדמיה תרמית הינה שיטת הדמיה זמינה, לא פולשנית, ללא קרינה מייננת ובעלות נמוכה שמתבססת על זיהוי החום הנפלט מפני שטח של אובייקט נמדד.

מדובר במחקר פורץ דרך וראשון מסוגו בעולם - מבוסס טכנולוגיית עיבוד תמונה של אפקה - המכללה האקדמית להנדסה בתל אביב, בהובלת ד"ר אושרית הופר, מרצה בכירה בביה"ס להנדסת חשמל באפקה, ובשיתוף פרופ' יהונתן ליאור ראש המכון לחקר הלב בבית החולים שיבא והסטודנט MD PHD רפי בז'יזנסקי  וד"ר נטע רבין מאוניברסיטת ת"א.

צילום הגב של הנבדקים בוצע במצלמה תרמית הניתנת לחיבור לטלפון נייד ועלותה נאמדת ב-350 דולר. ממצאי הבדיקה מנותחים על ידי עיבוד תמונה בענן ומאפשרת קבלת תשובה מיידית. בכך, המערכת ניתנת להתקנה והפעלה מרחוק ומקרוב גם מחוץ לבית החולים ובכך להפחית את העומסים עליהם.

האלגוריתם החדשני שפותח מבצע נרמול והחלקה של התמונה התרמית ולאחר מכן מחושבות הנגזרות השניות והמימד הפרקטלי. כלל הנתונים מועברים ללמידה חישובית ומכאן מקבלים תמונת מצב של חום הגוף המצולם.

תוצאות המחקר, שנרשם לאחרונה כפטנט, מצאו זיהוי חיובי של למעלה מ85% ורגישות של 92% - כלומר 92% מהנבדקים שזוהו נכון אכן היו חיוביים לקורונה.

יתרון המערכת הוא בכך שמדובר בבדיקה שאינה פולשנית, וכן העובדה שמאפשרת אבחנה בין כלל הפגיעות הריאתיות לבין קורונה -screening של הרבה אנשים בבת אחת.

לדברי ד"ר הופר, הייתה כאן עבודה הנדסית מאוד מורכבת מבחינת עיבוד התמונה ולכן גם רשמנו פטנט במשרד האמריקאי, כך שזה תקף גם באירופה וגם בארץ ורק אז העברנו לפרסום מדעי. כעת אנחנו עובדים על למסחר את האלגוריתם שפיתחתי, ואנחנו רוצים לשתף פעולה עם בתי אבות, בתי ספר, מקומות עבודה בניסיון להקל על העומס במערכת הבריאות."

הגישו בקשת הצטרפות לתכנית החדשה לקהילת נשות אפקה להעצמה נשית מקצועית - https://lp.vp4.me/c5xy