Sensores de detección de enfermidades: detectan enfermidades antes de que sexa demasiado tarde

CRÉDITO DA IMAXE:
Crédito da imaxe
iStock

Sensores de detección de enfermidades: detectan enfermidades antes de que sexa demasiado tarde

Sensores de detección de enfermidades: detectan enfermidades antes de que sexa demasiado tarde

Texto do subtítulo
Os investigadores están a desenvolver dispositivos que poden detectar enfermidades humanas para aumentar a probabilidade de supervivencia do paciente.
    • autor:
    • nome do autor
      Previsión de Quantumrun
    • Outubro 3, 2022

    Resumo de insight

    Os científicos están aproveitando as tecnoloxías de sensores e a intelixencia artificial (IA) para detectar enfermidades de xeito precoz, o que pode transformar a atención sanitaria con dispositivos que imitan a capacidade dos cans para cheirar enfermidades ou usar dispositivos portátiles para controlar os signos vitais. Esta tecnoloxía emerxente é prometedora á hora de prever enfermidades como o Parkinson e a COVID-19, e máis investigacións están dirixidas a mellorar a precisión e ampliar as aplicacións. Estes avances poderían ofrecer implicacións significativas para a saúde, desde as compañías de seguros que usan sensores para o seguimento de datos dos pacientes ata os gobernos que integran diagnósticos baseados en sensores nas políticas de saúde pública.

    Contexto de sensores de detección de enfermidades

    A detección e o diagnóstico precoz poden salvar vidas, especialmente para enfermidades infecciosas ou enfermidades que poden tardar meses ou anos en aparecer os síntomas. Por exemplo, a enfermidade de Parkinson (EP) causa un deterioro motor (por exemplo, tremores, rixidez e problemas de mobilidade) ao longo do tempo. Para moitas persoas, os danos son irreversibles cando descobren a súa enfermidade. Para abordar este problema, os científicos están a investigar diferentes sensores e máquinas que poden detectar enfermidades, desde as que usan o nariz de cans ata as que empregan a aprendizaxe automática (ML). 

    En 2021, unha coalición de investigadores, incluíndo o Instituto Tecnolóxico de Massachusetts (MIT), a Universidade de Harvard, a Universidade Johns Hopkins en Maryland e os cans de detección médica en Milton Keynes, descubriron que poden adestrar a intelixencia artificial (IA) para imitar a forma en que os cans. cheirar a enfermidade. O estudo descubriu que o programa ML igualou as taxas de éxito dos cans na detección de certas enfermidades, incluíndo o cancro de próstata. 

    O proxecto de investigación recolleu mostras de ouriños tanto de individuos enfermos como sans; Despois analizáronse estas mostras en busca de moléculas que puidesen indicar a presenza de enfermidades. O equipo de investigación adestrou a un grupo de cans para recoñecer o cheiro das moléculas enfermas, e despois os investigadores compararon as súas taxas de éxito na identificación de enfermidades coas de ML. Ao probar as mesmas mostras, ambos os métodos obtiveron máis do 70 por cento de precisión. Os investigadores esperan probar un conxunto de datos máis extenso para identificar os indicadores significativos de varias enfermidades con maior detalle. Outro exemplo de sensor de detección de enfermidades é o desenvolvido polo MIT e a Universidade Johns Hopkins. Este sensor usa o nariz dos cans para detectar o cancro de vexiga. Non obstante, aínda que o sensor se probou con éxito en cans, aínda queda traballo por facer para facelo axeitado para o seu uso clínico.

    Impacto perturbador

    En 2022, os investigadores desenvolveron un nariz electrónico, ou un sistema olfativo de intelixencia artificial, que potencialmente pode diagnosticar a EP a través de compostos de cheiro na pel. Para construír esta tecnoloxía, científicos de China combinaron a cromatografía de gases (GC)-espectrometría de masas cun sensor de ondas acústicas de superficie e algoritmos ML. O GC podería analizar os compostos de olor do sebo (unha substancia oleosa producida pola pel humana). A continuación, os científicos utilizaron a información para construír un algoritmo para prever con precisión a presenza de PD, cunha precisión do 70 por cento. Cando os científicos aplicaron ML para analizar todas as mostras de cheiros, a precisión saltou ao 79 por cento. Non obstante, os científicos recoñecen que é necesario realizar máis estudos cun tamaño de mostra extenso e variado.

    Mentres tanto, durante o apoxeo da pandemia de COVID-19, a investigación sobre os datos recollidos por dispositivos wearables, como Fitbit, Apple Watch e reloxo intelixente Samsung Galaxy, mostraron que estes dispositivos poderían detectar unha infección viral. Dado que estes dispositivos poden recoller datos de corazón e osíxeno, patróns de sono e niveis de actividade, poderían advertir aos usuarios de posibles enfermidades. 

    En particular, o Hospital Mount Sinai analizou os datos de Apple Watch de 500 pacientes e descubriu que os infectados pola pandemia de COVID-19 mostraban cambios na súa frecuencia de variabilidade cardíaca. Os investigadores esperan que este descubrimento poida levar ao uso de wearables para crear un sistema de detección precoz doutros virus como a gripe e a gripe. Tamén se pode deseñar un sistema de alerta para detectar puntos quentes de infección para futuros virus, onde os departamentos de saúde poden intervir antes de que estas enfermidades se convertan en pandemias en toda regla.

    Implicacións dos sensores de detección de enfermidades

    As implicacións máis amplas dos sensores de detección de enfermidades poden incluír: 

    • Provedores de seguros que promoven sensores de detección de enfermidades para o seguimento da información sanitaria dos pacientes. 
    • Consumidores que invisten en sensores e dispositivos asistidos por IA que detectan enfermidades raras e posibles ataques cardíacos e convulsións.
    • Aumento das oportunidades de negocio para que os fabricantes de dispositivos portátiles desenvolvan dispositivos para o seguimento de pacientes en tempo real.
    • Médicos centrados nos esforzos de consultoría en lugar de diagnósticos. Por exemplo, ao aumentar o uso de sensores de detección de enfermidades para axudar no diagnóstico, os médicos poden dedicar máis tempo a desenvolver plans de tratamento personalizados.
    • Organizacións de investigación, universidades e axencias federais que colaboran para crear dispositivos e software para mellorar os diagnósticos, a atención ao paciente e a detección de pandemias a escala poboacional.
    • A adopción xeneralizada de sensores de detección de enfermidades que animan aos provedores de coidados de saúde a cambiar cara a modelos de atención sanitaria preditiva, o que leva a intervencións máis temperás e a mellora dos resultados dos pacientes.
    • Os gobernos revisan as políticas sanitarias para integrar diagnósticos baseados en sensores, o que resulta en sistemas de resposta e seguimento da saúde pública máis eficientes.
    • A tecnoloxía de sensores permite o seguimento remoto dos pacientes, reduce as visitas hospitalarias e os custos sanitarios, o que é especialmente beneficioso para as comunidades rurais ou desfavorecidas.

    Preguntas a ter en conta

    • Se tes un dispositivo portátil, como o usas para rastrexar as túas estatísticas de saúde?
    • De que outra maneira os sensores de detección de enfermidades poden cambiar o sector sanitario?

    Referencias de insight

    As seguintes ligazóns populares e institucionais foron referenciadas para esta visión: