Studenti vytvářejí stetoskop s umělou inteligencí, který jim pomůže monitorovat a včas odhalovat respirační onemocnění doma.

Projekt chytrých sluchátek s mikrofonem s názvem RespirAI získal v roce 2025 druhou cenu v 5. ročníku soutěže „Technologický startup pro studenty – InTE-UD“, kterou nedávno uspořádala Unie mládeže a Studentská asociace Univerzity v Da Nangu ve spolupráci s Ministerstvem vědy a techniky města Da Nang.

RespirAI vyvinuli studenti Vo Hoang, Thien Quoc, Quoc Hung, Hoang Long (Technologická univerzita v Da Nangu - Univerzita v Da Nangu) a Van Anh ( Ekonomická univerzita - Univerzita v Da Nangu). Skupina zahájila svůj výzkum v září 2025 na základě pozorování obtíží s monitorováním a diagnostikou respiračních onemocnění ve Vietnamu.

Skupina studentů, kteří vyvinuli „stetoskop s umělou inteligencí“ pro monitorování respiračních onemocnění, získala v roce 2025 druhou cenu v 5. ročníku „Soutěže technologických startupů pro studenty - InTE-UD“.

Podle vedoucího týmu Vo Hoanga má Vietnam relativně vysoký výskyt respiračních onemocnění, zejména chronické obstrukční plicní nemoci (CHOPN), zápalu plic a astmatu u dětí. Mnoho lidí ve venkovských a odlehlých oblastech má zároveň omezený přístup ke specializovaným zdravotnickým zařízením. Plicní onemocnění často probíhají tiše a je obtížné je včas odhalit bez pravidelného sledování.

„Na základě této skutečnosti se snažíme vytvořit kompaktní a chytré zařízení, které pacientům umožní proaktivně sledovat zdraví plic a zároveň pomáhat lékařům v diagnostickém procesu, čímž ušetří čas a náklady na lékařská vyšetření a léčbu ,“ uvedl Vo Hoang.

RespirAI má design podobný tradičnímu stetoskopu, takže je přístupný jak lékařům, tak uživatelům. Zařízení však obsahuje specializovaný systém snímání zvuku, strategicky umístěný na klíčových místech vyšetření, jako je oblast hrotu plic, střední části plic a hypopulmonální oblasti.

Student Hoang Long uvedl, že největší rozdíl RespirAI spočívá v její schopnosti digitalizovat plicní zvuky. „Zachycené plicní zvuky budou zpracovány systémem umělé inteligence, který automaticky filtruje šum, analyzuje je v reálném čase a identifikuje abnormality na základě předem natrénovaného modelu strojového učení,“ řekl student.

Výsledky analýzy jdou nad rámec pouhého „poslechu“ a zobrazují se vizuálně v grafické podobě, včetně grafů dechové frekvence a indikátorů predikujících pravděpodobnost symptomů, jako je sípání, praskání nebo normální stav.

Na základě toho systém poskytuje návrhy pro běžná respirační onemocnění, jako je CHOPN nebo zápal plic, které slouží jako referenční data pro podporu lékařů při klinickém rozhodování. RespirAI je navíc navržen tak, aby integroval konektivitu IoT, což umožňuje vzdálený přenos dat. To otevírá možnost sledování progrese onemocnění doma a podpory vzdálené diagnostiky, což přispívá ke snížení cestovních nákladů a menšímu tlaku na zdravotnická zařízení vyšší úrovně.

Náročná cesta od dat k prototypu.

Ve srovnání s některými stávajícími elektronickými stetoskopy na trhu je RespirAI vyvinut týmem se zaměřením na automatizovanou analýzu pomocí umělé inteligence a zobrazování snadno srozumitelných informací prostřednictvím softwaru. Další výhodou jsou jeho nižší očekávané náklady, díky nimž je vhodný pro nasazení v zařízeních primární zdravotní péče, a jeho potenciál rozšířit do elektronických lékařských záznamů pro sledování onemocnění v různých stádiích.

„Během implementačního procesu se tým potýkal s jedinečnými výzvami specifickými pro oblast biomedicínského výzkumu založeného na umělé inteligenci, zejména s problémem s daty. Přístup ke specializovaným zdrojům dat vyžadoval přísné dodržování zásad důvěrnosti a výzkumné etiky, stejně jako mnohostrannou spolupráci,“ sdělil Thien Quoc a vysvětlil, proč byl proces sběru a standardizace dat tak složitý a zdlouhavý.

Současně integrace hardwaru, algoritmů pro zpracování signálů a modelů umělé inteligence klade vysoké nároky na synchronizaci návrhu. Tým musí neustále kontrolovat, upravovat a optimalizovat komponenty, aby zajistil, že systém funguje v souladu s výzkumnými cíli.

Díky odbornému vedení svých vedoucích lektorů a jejich seriózní a vytrvalé pracovní morálce tým postupně zdokonalil výzkumný prototyp. RespirAI k dnešnímu dni vyvinula testovací verzi s klíčovými funkcemi, jako je snímání signálu, zpracování šumu a analýza založená na umělé inteligenci, čímž položil základ pro další výzkum a vývoj v oblasti respirační zdravotní péče.

Výhodou stetoskopu RespirAI je jeho (očekávaná) nižší cena ve srovnání s některými stávajícími elektronickými stetoskopy na trhu.

Podle plánovaného plánu bude tým postupně zavádět hodnotící a testovací aktivity ve vhodném profesionálním prostředí, a to v souladu s platnými předpisy a příslušnými normami. Tým usiluje o komercializaci podle opatrného plánu, v souladu s právními požadavky a praktickými implementačními podmínkami.

Student magisterského studia Nguyen Quang Tan z Technické univerzity (Univerzita v Da Nangu) při hodnocení projektu uvedl, že RespirAI má praktický význam v kontextu stále častějších respiračních onemocnění, zejména po pandemii COVID-19. Aplikace chytrých senzorů a umělé inteligence může lékařům podpořit vzdálená lékařská vyšetření a léčbu v trendu digitální zdravotní péče.

V budoucnu by tým mohl rozšířit funkce o měření respiračních parametrů a proudění vzduchu, čímž by poskytl komplexnější posouzení plicních stavů pacientů. Klíčovým faktorem zůstává vytvoření standardizované, dostatečně velké a spolehlivé databáze, aby byl algoritmus umělé inteligence efektivní v reálných podmínkách.

„Toto je správný směr pro inteligentní zdravotní péči. Tým musí i nadále úzce spolupracovat se zdravotnickými zařízeními a specialisty, aby systém zdokonalil udržitelným způsobem,“ zhodnotil profesor Tan.