Смартфоны сегодня – не просто устройства для коммуникации. Называть их «умными телефонами» уже недостаточно – они могут намного больше. Например, утром разбудить в самый подходящий момент (который программа определит самостоятельно), проверить состояние владельца, оценить уровень стресса по голосу и риски для здоровья по показателям и предложить записать к врачу. И все это доступно уже сегодня.
Каждый день мы держим в руках мощнейший инструмент для управления собственным здоровьем. Камеры, акселерометры, вычислительные возможности и доступ к интернету превращают смартфон в микроскоп, кардиомонитор, детектор тремора и анализатор состава крови.
Для смартфонов уже существуют датчики, чтобы анализировать поражения кожи, выявлять депрессию, болезнь Альцгеймера, COVID-19, делать спермограмму и ЭКГ, не выходя из дома. Знакомьтесь: ваш смартфон как проводник в мир цифровой медицины. Что он может?
Фитнес-приложения
Начнем с простого и привычного: оценки уровня активности по показателям датчиков движения, расчета потраченных калорий и напоминаниях, что пора бы встать со стула. Почему это – тоже часть заботы о здоровье?
Дело не только в похудении: у каждого четвертого взрослого, по оценкам Всемирной организации здравоохранения, отмечается недостаток физической активности. А значит, повышенный риск сахарного диабета, ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний.
Только отслеживанием активности фитнес-приложения на смартфонах не ограничены: они оценивают и сон. Интеллектуальные функции помогут выявить неправильные привычки сна и скорректировать. А еще выявить риски снижения иммунной защиты и болезни Альцгеймера – они тоже проявляются в том, как мы спим.
Анализ уровня гемоглобина
Неинвазивная технология оценки уровня гемоглобина доступна всем: достаточно посмотреть на цвет нижнего внутреннего века глаза. В норме оно розовое – из-за наполнения микрососудистой структуры. При анемии краснота теряется, и оттенки становятся бледными. Для подтверждения подозрений на низкое количество гемоглобина нужен анализ крови.
Однако ученые США уже разработали приложение для смартфона, которое оценивает изображение внутреннего века и рассчитывает уровень гемоглобина с точностью, приближенной к лабораторным исследованиям. И все это – по простому снимку.
Сколько кислорода в крови?
О необходимости оценки уровня кислорода в крови широко заговорили в связи с COVID-19, и оксиметры стали настолько востребованными, что взлетели в цене и пропали из продажи. Однако насыщение кислородом необходимо отслеживать и при других заболеваниях, особенно в сезоны гриппа и ОРВИ.
Чтобы пациентам из группы риска не тратиться на приобретение специальных приборов, у смартфонов (например, Samsung) есть встроенные датчики пульсоксиметрии. Для других телефонов есть приложения, которые помогают похожие функции по данным с камеры.
У экспертов показания таких датчиков и приложений вызывают вопросы о точности диагностики.
Но благодаря новой коронавирусной инфекции (хоть что-то позитивное она принесла) появляются более чувствительные сенсоры, которые разработчики планируют встраивать в новые модели смартфонов.
Термометр, который всегда с тобой
Самый простой и привычный всем биомаркер – температуру тела – до сих пор измерять смартфоны не умели. Множество сложных функций для этих гаджетов оказывались намного доступнее, чем оценка этого простого параметра.
Причин было две – неподходящий дизайн и выделение тепла самим смартфоном в процессе работы. Так, компания Samsung в свое время попыталась встроить термометр в смартфон, но в итоге отказалась – слишком все сложно.
А вот инженеры Huawei оказались более изощренными: в Китае уже продается новая модель Honor, которая оснащена инфракрасным датчиком. Достаточно просто приложить телефон к человеку или предмету, и экран покажет температуру объекта. Причем диапазоном показателей для человеческого тела изобретатели не ограничились: как утверждают, смартфон оценивает все в пределах от -20 °C до 100 °C.
Редкие генетические патологии
Проблема диагностики редких наследственных заболеваний – в том, что они редкие. Хотя каждый год в мире появляется на свет примерно полмиллиона детей с такими патологиями, это не означает, что каждый врач в своей работе встречался с примерами подобных болезней и знает, как они проявляются.
Чтобы помочь специалистам, а также родителям и самим детям, в Каунасском технологическом университете (Литва) разработали приложение, которое выявляет болезнь Хантингтона по ранним признакам – когда нет визуальных проявлений.
В основе – набор тестов для оценки физических и когнитивных навыков и ранних признаков их снижения. И хотя терапии для этого заболевания нет, но раннее выявление помогает увеличить продолжительность жизни и «окно» здорового периода.
Сонное апноэ и смартфон
Сонное апноэ – серьезная проблема, которая ведет к различным нарушениям. Если человек храпит и в процессе дыхания появляются перерывы – это оно, апноэ. Однако те, кто проводит ночи один или рядом с крепко спящим партнером, или не храпит во сне (что особенно часто встречается у детей), нуждаются в полисомнографии. Впрочем, и тем, кто храпит, тоже стоит пройти такое исследование, чтобы оценить масштаб проблемы и понять, чем грозит нарушение сна.
Однако полисомнография означает, что надо ночь провести в клинике, при этом спать опутанным проводами и датчиками. Кроме доступности такой методики только в крупных центрах это еще и недешевое исследование. И тут на помощь опять приходят смартфоны.
ApneaApp – приложение, разработанное в Вашингтонском университете. Благодаря его функционалу смартфон превращается в активный сонар без дополнительного оборудования.
В первых испытаниях приложение сравнивали с результатами полисомнографии, и его точность оказалась на уровне 98%.
Родинка или меланома?
Даже небольшие миловидные родинки могут оказаться не такими безобидными. Для самооценки существуют приложения, которые требуют ответа на вопросы, для более детальной диагностики – акции по борьбе с меланомой, когда врачам можно отправлять фотографии подозрительных образований кожи.
А для смартфонов разработаны приложения, которые оценивают родинки по фотографии с камеры. Они действуют по встроенному алгоритму, а самые продвинутые отправляют картинку реальным врачам для анализа и рекомендаций. А потом могут напоминать о необходимости повторно оценить состояние кожи.
Проблемы сердца: мини-ЭКГ
На самом деле рынок наполнен различными приложениями, которые оценивают скорость сердцебиения по пульсу – достаточно прижать палец к камере смартфона. Но у большинства есть масса недостатков – начиная с точности и заканчивая невозможностью записывать и оценивать результаты.
Однако уже есть разработанное финнами приложение, которое работает не по данным с камеры, а на основе информации от акселерометра и гироскопа, которые есть во всех современных смартфонах. Оно помогает выявлять опасную форму аритмии – мерцательную.
В отличие от других приложений для этого надо не прижимать палец к камере, а класть смартфон на грудь. Колебания гаджета во время сердцебиения обрабатываются по алгоритму, и результаты анализа точны на 95%.
Зачатие и смартфон
Согласно статистике, средний мужчина опасается узнать, что причина семейного бесплодия – в его «головастиках». От появления проблемы до спермограммы проходит обычно не менее года.
Чтобы снизить стресс, есть специальные устройства – мини-камеры для смартфона. И приложения – одно оценивает активность и количество сперматозоидов в капле семенной жидкости, второе – даты овуляции (с точностью в 98%), чтобы максимально повысить шансы на зачатие.
Анализ на ВИЧ-инфекцию
Моментальный анализ на ВИЧ тоже уже доступен – нужно приложение и одноразовый датчик для смартфона от экспертов из University College London. Точность превышает показания тестов, а время исследования занимает не более 10 секунд.
Внутри датчика – компьютерный чип с каналами, покрытыми особыми частицами, реагирующими на вирус иммунодефицита в крови, слюне и иных биологических жидкостях. Если частицы реагируют, датчик посылает сигнал в смартфон.
Диагностика нейродегенеративных заболеваний по речи
В канадской компании WinterLight Labs разработали приложение, которое реагирует на малозаметные сигналы в голосе. Оно помогает анализировать речь и выявлять болезнь Альцгеймера, возрастную нейродегенерацию (старческое слабоумие), признаки афазии – например, после микроинсульта.
На данный момент алгоритм адаптируют под смартфоны. Он может оказаться неоценимым помощником для родственников пожилых людей и медработников в домах престарелых.
В Греции разрабатывают приложение для ранней диагностики болезни Паркинсона. Оно будет оценивать состояние человека по голосу, селфи, а также по наличию тремора рук в процессе держания смартфона.
Смартфон оценит характер кашля
Новое приложение от врачей из Массачусетса нацелено на диагностику респираторных инфекций у детей. ResAppDx анализирует кашель – частоту, глубину, влажность, момент возникновения – на вдохе или выдохе, что в перспективе поможет заменить массу лабораторных исследований и ускорить постановку точного диагноза.
