Siekteopsporingssensors: Bespeur siektes voor dit te laat is

BEELDKREDIET:
Image krediet
iStock

Siekteopsporingssensors: Bespeur siektes voor dit te laat is

Siekteopsporingssensors: Bespeur siektes voor dit te laat is

Subopskrif teks
Navorsers ontwikkel toestelle wat menslike siektes kan opspoor om die waarskynlikheid van pasiënt oorlewing te verhoog.
    • Author:
    • Author naam
      Quantumrun Foresight
    • Oktober 3, 2022

    Insig opsomming

    Wetenskaplikes span sensortegnologie en kunsmatige intelligensie (KI) in om siektes vroeg op te spoor, wat moontlik gesondheidsorg verander met toestelle wat honde se vermoë naboots om siektes te ruik of draagbare items te gebruik om lewenstekens te monitor. Hierdie opkomende tegnologie toon belofte in die voorspelling van siektes soos Parkinson's en COVID-19, en verdere navorsing is daarop gemik om akkuraatheid te verbeter en toepassings uit te brei. Hierdie vooruitgang kan beduidende implikasies vir gesondheidsorg inhou, van versekeringsmaatskappye wat sensors gebruik vir die dop van pasiëntdata tot regerings wat sensorgebaseerde diagnostiek in openbare gesondheidsbeleide integreer.

    Siekte-opsporing sensors konteks

    Vroeë opsporing en diagnose kan lewens red, veral vir aansteeklike siektes of siektes wat maande of jare kan neem vir simptome om te wys. Byvoorbeeld, Parkinson se siekte (PD) veroorsaak motoriese agteruitgang (bv. bewing, rigiditeit en mobiliteitskwessies) met verloop van tyd. Vir baie mense is die skade onomkeerbaar wanneer hulle hul siekte ontdek. Om hierdie probleem aan te spreek, ondersoek wetenskaplikes verskillende sensors en masjiene wat siektes kan opspoor, van dié wat honde se neuse gebruik tot dié wat masjienleer (ML) gebruik. 

    In 2021 het 'n koalisie van navorsers, insluitend die Massachusetts Institute of Technology (MIT), Harvard Universiteit, Johns Hopkins Universiteit in Maryland, en Medical Detection Dogs in Milton Keynes, gevind dat hulle kunsmatige intelligensie (KI) kan oplei om die manier waarop honde na te boots ruik siekte uit. Die studie het bevind dat die ML-program ooreenstem met die sukseskoerse van honde in die opsporing van sekere siektes, insluitend prostaatkanker. 

    Die navorsingsprojek het urinemonsters van beide siek en gesonde individue ingesamel; hierdie monsters is dan ontleed vir molekules wat die teenwoordigheid van siekte kan aandui. Die navorsingspan het 'n groep honde opgelei om die reuk van siek molekules te herken, en navorsers het toe hul sukseskoerse in die identifisering van siekte met dié van ML vergelyk. By die toetsing van dieselfde monsters het albei metodes meer as 70 persent akkuraatheid behaal. Navorsers hoop om 'n meer uitgebreide datastel te toets om die beduidende aanwysers van verskeie siektes in meer besonderhede vas te stel. Nog 'n voorbeeld van 'n siekte-opsporende sensor is die een wat ontwikkel is deur MIT en Johns Hopkins Universiteit. Hierdie sensor gebruik honde se neuse om blaaskanker op te spoor. Alhoewel die sensor suksesvol op honde getoets is, is daar nog werk wat gedoen moet word om dit geskik te maak vir kliniese gebruik.

    Ontwrigtende impak

    In 2022 het navorsers 'n e-neus, of 'n KI-reukstelsel, ontwikkel wat moontlik PD kan diagnoseer deur reukverbindings op die vel. Om hierdie tegnologie te bou, het wetenskaplikes van China gaschromatografie (GC)-massaspektrometrie gekombineer met 'n oppervlak akoestiese golfsensor en ML-algoritmes. Die GC kon reukverbindings van sebum ('n olierige stof wat deur die menslike vel geproduseer word) ontleed. Wetenskaplikes het toe die inligting gebruik om 'n algoritme te bou om die teenwoordigheid van PD akkuraat te voorspel, met 'n akkuraatheid van 70 persent. Toe wetenskaplikes ML toegepas het om die hele reukmonsters te ontleed, het die akkuraatheid tot 79 persent gespring. Wetenskaplikes erken egter dat meer studies met 'n uitgebreide en gevarieerde steekproefgrootte uitgevoer moet word.

    Intussen, tydens die hoogtepunt van die COVID-19-pandemie, het navorsing oor data wat deur drabare toestelle, soos Fitbit, Apple Watch en Samsung Galaxy-slimhorlosie ingesamel is, getoon dat hierdie toestelle moontlik virale infeksie kan opspoor. Aangesien hierdie toestelle hart- en suurstofdata, slaappatrone en aktiwiteitsvlakke kan insamel, kan hulle gebruikers van potensiële siektes waarsku. 

    In die besonder, Mount Sinai-hospitaal het die Apple Watch-data van 500 pasiënte ontleed en ontdek dat diegene wat deur die COVID-19-pandemie besmet is, veranderinge in hul hartveranderlikheidstempo toon. Navorsers hoop dat hierdie ontdekking kan lei tot die gebruik van draagbare items om 'n vroeë opsporingstelsel vir ander virusse soos griep en griep te skep. ’n Waarskuwingstelsel kan ook ontwerp word om infeksie-brandpunte vir toekomstige virusse op te spoor, waar gesondheidsdepartemente kan ingryp voordat hierdie siektes in volskaalse pandemies ontwikkel.

    Implikasies van sensors vir siekteopsporing

    Wyer implikasies van sensors vir siekteopsporing kan die volgende insluit: 

    • Versekeringsverskaffers wat sensors vir siekteopsporing bevorder vir die dop van pasiëntgesondheidsorginligting. 
    • Verbruikers belê in KI-gesteunde sensors en toestelle wat seldsame siektes en potensiële hartaanvalle en aanvalle opspoor.
    • Verhoging van sakegeleenthede vir draagbare vervaardigers om toestelle vir intydse pasiëntopsporing te ontwikkel.
    • Dokters wat fokus op konsultasiepogings eerder as diagnostiek. Byvoorbeeld, deur die gebruik van siekte-opsporende sensors te verhoog om te help met diagnose, kan dokters meer tyd spandeer om persoonlike behandelingsplanne te ontwikkel.
    • Navorsingsorganisasies, universiteite en federale agentskappe wat saamwerk om toestelle en sagteware te skep om diagnostiek, pasiëntsorg en pandemie-opsporing op bevolkingskaal te verbeter.
    • Die wydverspreide aanvaarding van siekte-opsporende sensors wat gesondheidsorgverskaffers aanmoedig om na voorspellende gesondheidsorgmodelle te skuif, wat lei tot vroeëre intervensies en verbeterde pasiëntuitkomste.
    • Regerings wat gesondheidsorgbeleide hersien om sensorgebaseerde diagnostiek te integreer, wat lei tot meer doeltreffende monitering en reaksiestelsels vir openbare gesondheid.
    • Sensortegnologie wat pasiëntmonitering op afstand moontlik maak, wat hospitaalbesoeke en gesondheidsorgkoste verminder, wat veral voordelig is vir landelike of onderbediende gemeenskappe.

    Vrae om te oorweeg

    • As jy 'n draagbare toestel besit, hoe gebruik jy dit om jou gesondheidstatistieke op te spoor?
    • Hoe anders kan sensors vir siekteopsporing die gesondheidsorgsektor verander?

    Insig verwysings

    Die volgende gewilde en institusionele skakels is vir hierdie insig verwys: