Ligos aptikimo jutikliai: aptikti ligas, kol dar ne vėlu

VAIZDO KREDITAS:
Paveikslėlio kredito
iStock

Ligos aptikimo jutikliai: aptikti ligas, kol dar ne vėlu

Ligos aptikimo jutikliai: aptikti ligas, kol dar ne vėlu

Paantraštės tekstas
Mokslininkai kuria prietaisus, kurie gali aptikti žmonių ligas, kad padidintų pacientų išgyvenimo tikimybę.
    • Autorius:
    • autoriaus vardas
      Quantumrun Foresight
    • Spalis 3, 2022

    Paskelbti tekstą

    Ligą aptinkantys jutikliai gali padėti stebėti viruso plitimą ir nustatyti galimai besivystančias vėžio formas. COVID-19 pandemijos metu ligas aptinkančių jutiklių naudojimo atvejai tapo ryškesni. 

    Ligos aptikimo jutiklių kontekstas

    Ankstyvas aptikimas ir diagnozė gali išgelbėti gyvybes, ypač sergant infekcinėmis ligomis arba ligomis, kurių simptomams pasireikšti gali prireikti mėnesių ar metų. Pavyzdžiui, Parkinsono liga (PD) laikui bėgant sukelia motorikos pablogėjimą (pvz., drebulį, rigidiškumą ir mobilumo problemas). Daugeliui žmonių žala yra negrįžtama, kai jie sužino apie savo ligą. Siekdami išspręsti šią problemą, mokslininkai tiria įvairius jutiklius ir mašinas, kurios gali aptikti ligas – nuo ​​tų, kurie naudoja šunų nosį, iki tų, kuriuose naudojamas mašininis mokymasis (ML). 

    2021 m. mokslininkų koalicija, įskaitant Masačusetso technologijos institutą (MIT), Harvardo universitetą, Johnso Hopkinso universitetą Merilende ir medicinos aptikimo šunis Milton Keinse, nustatė, kad jie gali išmokyti dirbtinį intelektą (AI) imituoti šunų būdą. užuosti ligą. Tyrimas parodė, kad ML programa atitiko šunų sėkmės rodiklius nustatant tam tikras ligas, įskaitant prostatos vėžį. 

    Tyrimo projekto metu buvo renkami tiek sergančių, tiek sveikų asmenų šlapimo mėginiai; po to šiuose mėginiuose buvo ištirtos molekulės, galinčios rodyti ligos buvimą. Mokslininkų grupė išmokė šunų grupę atpažinti sergančių molekulių kvapą, o mokslininkai palygino jų sėkmės rodiklius nustatant ligą su ML. Tiriant tuos pačius mėginius, abu metodai pasiekė daugiau nei 70 procentų tikslumą. Tyrėjai tikisi išbandyti platesnį duomenų rinkinį, kad būtų galima tiksliau nustatyti reikšmingus įvairių ligų rodiklius. Kitas ligos aptikimo jutiklio pavyzdys yra MIT ir Johns Hopkins universiteto sukurtas jutiklis. Šis jutiklis naudoja šunų nosį šlapimo pūslės vėžiui aptikti. Tačiau, nors jutiklis buvo sėkmingai išbandytas su šunimis, dar reikia šiek tiek padirbėti, kad jis būtų tinkamas klinikiniam naudojimui.

    Trikdantis poveikis

    2022 m. mokslininkai sukūrė elektroninę nosį arba AI uoslės sistemą, kuri gali diagnozuoti PD dėl kvapo junginių ant odos. Norėdami sukurti šią technologiją, Kinijos mokslininkai sujungė dujų chromatografijos (GC) masės spektrometriją su paviršiaus akustinių bangų jutikliu ir ML algoritmais. GC galėtų analizuoti kvapų junginius iš riebalų (riebios medžiagos, kurią gamina žmogaus oda). Tada mokslininkai panaudojo informaciją, kad sukurtų algoritmą, kad būtų galima tiksliai numatyti PD buvimą 70 procentų tikslumu. Kai mokslininkai taikė ML analizuodami visus kvapo mėginius, tikslumas šoktelėjo iki 79 proc. Tačiau mokslininkai pripažįsta, kad reikia atlikti daugiau tyrimų su plačiu ir įvairaus dydžio imties dydžiu.

    Tuo tarpu per COVID-19 pandemijos įkarštį nešiojamų prietaisų, tokių kaip „Fitbit“, „Apple Watch“ ir „Samsung Galaxy“ išmanusis laikrodis, surinktų duomenų tyrimai parodė, kad šie įrenginiai gali aptikti virusinę infekciją. Kadangi šie prietaisai gali rinkti širdies ir deguonies duomenis, miego modelius ir aktyvumo lygius, jie gali įspėti vartotojus apie galimas ligas. 

    Visų pirma, Sinajaus kalno ligoninė išanalizavo „Apple Watch“ duomenis iš 500 pacientų ir išsiaiškino, kad COVID-19 pandemijos užsikrėtusių asmenų širdies kintamumo dažnis pasikeitė. Tyrėjai tikisi, kad šis atradimas gali paskatinti nešiojamus drabužius sukurti ankstyvo kitų virusų, pavyzdžiui, gripo ir gripo, aptikimo sistemą. Taip pat gali būti sukurta perspėjimo sistema, skirta aptikti būsimų virusų infekcijų taškus, kur sveikatos departamentai gali įsikišti, kol šios ligos nevirstų į plataus masto pandemijas.

    Ligą aptinkančių jutiklių pasekmės

    Platesnės ligos aptikimo jutiklių pasekmės gali būti: 

    • Draudimo paslaugų teikėjai, reklamuojantys ligas aptinkančius jutiklius, skirtus pacientų sveikatos priežiūros informacijai sekti. 
    • Vartotojai, investuojantys į DI jutiklius ir įrenginius, kurie aptinka retas ligas ir galimus širdies priepuolius bei traukulius.
    • Didesnės verslo galimybės nešiojamų drabužių gamintojams kurti įrenginius, skirtus pacientų stebėjimui realiuoju laiku.
    • Gydytojai sutelkia dėmesį į konsultavimo pastangas, o ne į diagnostiką. Pavyzdžiui, padidinę ligos aptikimo jutiklių naudojimą, kad padėtų diagnozuoti, gydytojai gali praleisti daugiau laiko kurdami asmeninius gydymo planus.
    • Mokslinių tyrimų organizacijos, universitetai ir federalinės agentūros, bendradarbiaujančios kurdamos įrenginius ir programinę įrangą, kad pagerintų diagnostiką, pacientų priežiūrą ir gyventojų masto pandemijų aptikimą.

    Klausimai komentuoti

    • Jei turite nešiojamąjį prietaisą, kaip jį naudoti norėdami stebėti savo sveikatos statistiką?
    • Kaip dar gali ligas aptinkantys jutikliai pakeisti sveikatos priežiūros sektorių?

    Įžvalgos nuorodos

    Šioje įžvalgoje buvo nurodytos šios populiarios ir institucinės nuorodos: