Самый мощный инструмент для управления собственным здоровьем — уже в руках пациентов. Оснащенные камерой, акселерометром, высокой вычислительной мощностью и доступом к безлимитным интернет-данным, теперь смартфоны могут использоваться для диагностики различных болезней. Независимые исследовательские группы превратили смартфоны в микроскопы, кардиомониторы, детекторы тремора и анализаторы состава крови. Некоторые приложения даже собирают данные, чтобы предсказать риск самоубийства. Также смартфоны могут выявлять малярию, определяют ОРВИ по характеру кашля.
Смартфоны на страже здоровья
Поскольку смартфоны стали доступными для большого количества людей по всему миру, они становятся популярными инструментами для заботы о собственном здоровье. Устройства помогают в выявлении и профилактике различных, в том числе и инфекционных, болезней. Современные смартфоны могут диагностировать достаточно серьезные проблемы со здоровьем, потенциально спасая жизни людей, которые могут проживать слишком далеко от областей с передовыми медицинскими технологиями.
ВИЧ за 10 секунд по капле крови
По данным статистики, на конец 2017 года около 37 миллионов человек во всем мире имеют ВИЧ/СПИД. Ранняя диагностика может спасти жизни, а прием антиретровирусных препаратов может увеличить ожидаемую продолжительность жизни на 10 лет, снизить младенческую смертность на 76%, предотвратить передачу болезни от беременных женщин их детям. Команда исследователей во главе с учеными из University College London недавно разработала одноразовый датчик, который подключается к смартфону и может диагностировать ВИЧ в крови за 10 секунд.
Датчик представляет собой специализированный компьютерный чип, который содержит крошечные каналы, позволяющие исследовать кровь или иные жидкости. Внутренности каналов покрыты частицами, которые специфически реагируют на ВИЧ. Когда в каналы добавляется кровь пациента, частицы реагируют, если кровь ВИЧ-положительна. Реакция обнаруживается датчиком, который посылает электрический сигнал в программу, установленную на смартфоне, и отображает результаты.
Точная диагностика малярии с помощью смартфона
Малярия — опасная для жизни болезнь, передающаяся комарами, зачастую неправильно или поздно диагностируется. Причины этого могут быть разными, в том числе отсутствие у клинических работников опыта и неспособность поставить точный диагноз. В странах, где малярия встречается редко, работники здравоохранения могут не задумываться о том, чтобы проверить это состояние. В странах, где распространена малярия, у некоторых носителей развивается достаточный иммунитет к заболеванию, чтобы у них не проявлялись симптомы.
Недавно исследователи из TU Delft в Нидерландах получили награду за свое диагностическое устройство Optical Smart Malaria. Поместив маленький стеклянный шарик перед объективом камеры смартфона, исследователи смогли превратить устройство в микроскоп, который увеличил обзор в 8,5 раз. Встроенные в телефон возможности масштабирования еще больше увеличили изображение, сделав его достаточным для изучения эритроцитов на предметном стекле. Малярия появляется в зараженных эритроцитах как темное пятно, окруженное более светлым кольцом.
Устранение респираторных заболеваний у детей: анализ кашля
По данным Всемирной организации здравоохранения, острые респираторные заболевания (точнее — их осложнения) являются одной из основных причин смерти детей во всем мире. Новое приложение для смартфонов, разработанное врачами в Massachusetts General Hospital, диагностирует острые респираторные заболевания у детей, анализируя их кашель. Приложение под названием ResAppDx, исследующее кашель, может в конечном итоге заменить рентгеновские снимки, компьютерную томографию, спирометрию и анализы крови и мокроты. В настоящее время разработчики проводят приложение через клинические испытания, чтобы оценить его эффективность и усовершенствовать его алгоритм, по которому анализируется кашель детей.
Сбор данных для диагностики болезни Паркинсона
Более 10 миллионов человек во всем мире живут с нейродегенеративным заболеванием, известным как болезнь Паркинсона. Симптомы включают мышечный тремор, замедление движения и ригидность конечностей, которые развиваются постепенно и неуклонно прогрессируют. Нередко болезнь выявляется в уже запущенной стадии.
Эксперты, работающие в рамках финансируемого ЕС исследовательского проекта i-PROGNOSIS, координируемого Aristotle University of Thessaloniki (Греция), разработали приложение, которое работает со смартфонами, умными часами и фитнес-браслетами, чтобы отслеживать различные биологические сигналы, которые при сведении их воедино, могут сигнализировать о начале болезни. Характеристики голоса, уравновешенность рук, выражения лица на фотографиях и эмоциональное содержание текстовых сообщений собираются с согласия пользователя.
В настоящее время исследовательская группа собирает данные у 5000 участников. Информация в конечном итоге будет использована для создания программы на основе искусственного интеллекта, которая сможет предупреждать людей о том, что у них может развиться болезнь. Программа также будет предлагать рекомендации, которые помогут улучшить диету пациента, его эмоциональное и физическое состояние, поддерживать его умение писать и говорить при прогрессировании болезни.
Измерение кровотока
Перед проведением такой медицинской процедуры, как коронарная ангиограмма, шунтирование или диализ почки, врач обычно определяет, насколько хорошо кровь течет по артериям пациента. Тест Аллена является распространенной процедурой, которая включает нажатие на две точки на запястье пациента для временной остановки кровотока. Как только давление устраняется, врач проверяет, насколько быстро возвращается нормальный цвет кожи.
В мае 2018 года исследователи из Канады опубликовали результаты исследования, которое показало, что бесплатное приложение для iPhone под названием Instant Heart Rate может анализировать кровоток в указательном пальце человека более точно, чем тест Аллена. Приложение работает с использованием света камеры смартфона и объектива. Программное обеспечение анализирует отражение света от пальца человека и ищет изменения цвета и яркости, чтобы интерпретировать изменения кровотока. В исследовании, в котором приняли участие 438 человек, приложение для смартфона имело диагностическую точность 94% по сравнению с 84% с использованием теста Аллена.
