Illustration: Shutterstock
Les progrès technologiques conjugués à l’intelligence artificielle pourraient permettre un jour une analyse approfondie de la toux, ouvrant la voie à une détection précoce de diverses affections.
Vous rappelez-vous la dernière fois que vous avez toussé ? Était-ce plus intense que la fois précédente ? N’ayez crainte, vous n’êtes pas la seule personne incapable de répondre !
« La toux, c’est tellement banal qu’on ne s’en soucie pas, d’autant qu’il est difficile de décrire avec fiabilité l’intensité ou la fréquence des épisodes de toux, explique Simon Grandjean Lapierre, infectiologue au Centre hospitalier de l’Université de Montréal. C’est un mécanisme normal de défense du corps, mais elle peut aussi être un symptôme de maladie grave. »
La toux mérite donc qu’on l’écoute avec attention ! Heureusement, ce symptôme intéresse de plus en plus le corps médical. « Depuis la pandémie de COVID-19, on a vu apparaître de nouveaux outils d’intelligence artificielle capables de reconnaître la toux », indique le médecin. Dans un monde idéal, ces applications pourraient évaluer l’évolution de l’état d’une personne, voire détecter directement des maladies comme la pneumonie ou le cancer du poumon à partir du simple son émis par un malade ! Cet objectif, le Dr Grandjean Lapierre espère bien l’atteindre en tentant lui-même d’améliorer la caractérisation de la toux.
Le hic, c’est que les intelligences artificielles (IA) actuelles manquent de fiabilité pour atteindre ces objectifs. Pour les améliorer, il faut les entraîner avec des données où les sons de toux ont été clairement caractérisés au préalable par des êtres humains, que ce soit pour leur durée, leur intensité ou simplement leur sonorité. Des données qui, pour l’instant, sont largement insuffisantes…
« Pour savoir si une IA est capable de reconnaître et d’analyser avec précision tous les sons de toux, il nous faudrait un arbitre externe, une unité de mesure déjà approuvée par la communauté médicale. Or, cet arbitre n’existe pas », ajoute le Dr Grandjean Lapierre. Ce n’est pas évident de distinguer la toux d’un raclage de gorge ou d’un éternuement ! Alors si les humains n’ont pas de moyen fiable de la mesurer, comment peut-on être sûr que les analyses d’une IA sont fiables ?
Pour mettre sur pied cet étalon-or de la nuance acoustique des quintes de toux, le chercheur et son équipe reviennent donc à la case départ. « Mes collègues et moi évaluons si l’annotation humaine des bruits de toux peut être fiable, pour ensuite mesurer la performance des outils d’IA. »
Pour y parvenir, ils ont fait écouter à une vingtaine de cobayes plus de 40 heures d’enregistrement d’expectorations. Les résultats, rapportés dans le BMJ Open Respiratory Research, confirment que même si l’oreille humaine distingue très bien la toux, plusieurs paramètres restent difficiles à décortiquer.
« Avec ces données, on peut maintenant confirmer avec un grand niveau de confiance si une intelligence artificielle est capable de détecter de la toux avec précision, signale le médecin. Mais ça se complique quand les bruits sont rapprochés et ambigus. C’est là qu’on pousse la limite de l’être humain, donc [il est] difficile d’aller plus loin et de savoir si une IA peut les qualifier correctement. »
Ce que ces résultats indiquent, c’est que si, dans un avenir proche, votre téléphone intelligent vous disait que votre toux l’inquiète, vous seriez probablement réellement malade. Toutefois, il faudra encore plusieurs examens médicaux en compagnie de vrais professionnels de la santé pour en connaître la cause !
