子供の頃、野菜は体に良いと親に言われて食べさせられたことを覚えていますか？多くのウェアラブルデバイスメーカーが、スマートウォッチなどのデバイスに健康トラッキング機能を搭載することで、まさに同じ戦略をとっています。そして今、研究者たちはイヤホンで耳の健康状態をトラッキングする方法を開発しました。
Appleはイベントのたびに、Apple Watchを装着することの健康上のメリットを数分間にわたって宣伝しています。Apple Watchには心拍数トラッキング機能が搭載されており、深刻な合併症になる前に心臓疾患を特定できる可能性があります。また、AppleのワイヤレスイヤホンAirPods Proの待望のアップデートには体温測定機能が搭載される可能性があるという噂もあります。これにより、無数の病気の初期症状である発熱を検知できるようになります。
バッファロー大学の研究者が EarHealth と名付けた実験装置で発見したように、イヤホン本来の機能、つまり耳に音を送り込む機能は、内耳や外耳道に影響を及ぼす可能性のある症状を検出できる可能性があることが判明した。
EarHealthの最も興味深い点は、ほぼ市販のハードウェアを搭載したイヤホンを使用している点です。ただし、内蔵マイクは改良されており、装着者の周囲ではなく耳の中の音を拾うように設計されています。プロトタイプの画像を見る限り、EarHealthはワイヤレスイヤホンを使用していないように見えますが、バッファロー大学のウェブサイトに掲載されている研究に関する公式リリースでは、Bluetoothイヤホンの使用が明記されています。これは良いことです。なぜなら、誰も有線イヤホンに戻りたいとは思わないからです。
Apple Watchが心臓の健康状態をモニタリングするために光学的な検出技術を用いているのに対し、EarHealthは音を使います。イヤホンから発射される短いチャープ音は外耳道を通して反響し、独特の音とエコーを生み出します。これらの音はマイクで拾われます。そして、接続されたスマートフォン上の専用アプリで処理され、ディープラーニングアルゴリズムを用いてユーザーの内耳の形状プロファイルを生成します。
最初のチャープ音は、ユーザーが健康な状態にある間に鳴らされ、内耳のベースラインプロファイルを生成します。その後のチャープ音は定期的に鳴らされ、生成されたプロファイルを最初のプロファイルと比較することで、差異を特定します。これらのプロファイルは、耳垢の詰まり、鼓膜の破裂、そして風邪や喉の痛みによって引き起こされる中耳の一般的な感染症または炎症である中耳炎の3つの状態のいずれかを診断するために使用できます。
92人のユーザー（健康な被験者27人、鼓膜破裂患者22人、中耳炎確定患者25人、耳垢による耳詰まり患者18人）を対象としたテストでは、EarHealthの診断精度は82.6%でした。しかし、研究者がハードウェアとユーザーのサンプルベースの両方を改良していくことで、この精度はさらに向上する可能性があります。AIを活用したアルゴリズムを使用するメリットは、より多くのサンプルデータが利用可能になるにつれて、アルゴリズムが継続的に改善され、診断精度が向上することです。
