Sensorë për zbulimin e sëmundjeve: Zbulimi i sëmundjeve para se të jetë tepër vonë

KREDI I IMAZHIT:
Kredia Image
iStock

Sensorë për zbulimin e sëmundjeve: Zbulimi i sëmundjeve para se të jetë tepër vonë

Sensorë për zbulimin e sëmundjeve: Zbulimi i sëmundjeve para se të jetë tepër vonë

Teksti i nëntitullit
Studiuesit po zhvillojnë pajisje që mund të zbulojnë sëmundje njerëzore për të rritur gjasat e mbijetesës së pacientit.
    • Author:
    • Emri i autorit
      Parashikimi Kuantumrun
    • Tetor 3, 2022

    Përmbledhje e pasqyrës

    Shkencëtarët janë duke shfrytëzuar teknologjitë e sensorëve dhe inteligjencën artificiale (AI) për të zbuluar herët sëmundjet, duke transformuar potencialisht kujdesin shëndetësor me pajisje që imitojnë aftësinë e qenve për të nuhatur sëmundjet ose përdorimin e pajisjeve për të monitoruar shenjat vitale. Kjo teknologji në zhvillim tregon premtime në parashikimin e sëmundjeve si Parkinson dhe COVID-19, dhe kërkimet e mëtejshme synojnë rritjen e saktësisë dhe zgjerimin e aplikacioneve. Këto përparime mund të ofrojnë implikime të rëndësishme për kujdesin shëndetësor, nga kompanitë e sigurimeve që përdorin sensorë për gjurmimin e të dhënave të pacientëve deri tek qeveritë që integrojnë diagnostikimin e bazuar në sensorë në politikat e shëndetit publik.

    Konteksti i sensorëve të zbulimit të sëmundjeve

    Zbulimi dhe diagnostikimi i hershëm mund të shpëtojë jetë, veçanërisht për sëmundjet infektive ose sëmundjet që mund të duhen muaj ose vite që të shfaqen simptomat. Për shembull, sëmundja e Parkinsonit (PD) shkakton përkeqësim motorik (p.sh., dridhje, ngurtësi dhe probleme të lëvizshmërisë) me kalimin e kohës. Për shumë njerëz, dëmet janë të pakthyeshme kur zbulojnë sëmundjen e tyre. Për të adresuar këtë çështje, shkencëtarët po hulumtojnë sensorë dhe makina të ndryshme që mund të zbulojnë sëmundje, nga ato që përdorin hundën e qenve deri tek ato që përdorin mësimin e makinerive (ML). 

    Në vitin 2021, një koalicion studiuesish, duke përfshirë Institutin e Teknologjisë në Masaçusets (MIT), Universitetin e Harvardit, Universitetin Johns Hopkins në Maryland dhe Qentë e Zbulimit Mjekësor në Milton Keynes, zbuluan se ata mund të trajnojnë inteligjencën artificiale (AI) për të imituar mënyrën se si qentë nxjerr erën e sëmundjes. Studimi zbuloi se programi ML përputhej me shkallët e suksesit të qenve në zbulimin e sëmundjeve të caktuara, përfshirë kancerin e prostatës. 

    Projekti kërkimor mblodhi mostra të urinës nga individë të sëmurë dhe të shëndetshëm; këto mostra u analizuan më pas për molekula që mund të tregonin praninë e sëmundjes. Ekipi hulumtues trajnoi një grup qensh për të njohur erën e molekulave të sëmura, dhe studiuesit më pas krahasuan shkallët e suksesit të tyre në identifikimin e sëmundjes me ato të ML. Në testimin e të njëjtave mostra, të dyja metodat shënuan më shumë se 70 për qind saktësi. Studiuesit shpresojnë të testojnë një grup të dhënash më të gjera për të përcaktuar në detaje treguesit e rëndësishëm të sëmundjeve të ndryshme. Një shembull tjetër i një sensori për zbulimin e sëmundjeve është ai i zhvilluar nga MIT dhe Universiteti Johns Hopkins. Ky sensor përdor hundën e qenve për të zbuluar kancerin e fshikëzës. Megjithatë, ndërsa sensori është testuar me sukses te qentë, ka ende disa punë për t'u bërë për ta bërë atë të përshtatshëm për përdorim klinik.

    Ndikim shkatërrues

    Në vitin 2022, studiuesit zhvilluan një e-hundë, ose një sistem nuhatjeje të AI, që potencialisht mund të diagnostikojë PD përmes përbërjeve të erës në lëkurë. Për të ndërtuar këtë teknologji, shkencëtarët nga Kina kombinuan spektrometrinë e masës me gaz kromatografi (GC) me një sensor të valëve akustike sipërfaqësore dhe algoritme ML. GC mund të analizojë komponimet e aromës nga sebum (një substancë vajore e prodhuar nga lëkura e njeriut). Më pas shkencëtarët përdorën informacionin për të ndërtuar një algoritëm për të parashikuar me saktësi praninë e PD, me një saktësi prej 70 përqind. Kur shkencëtarët aplikuan ML për të analizuar të gjitha mostrat e aromës, saktësia u hodh në 79 përqind. Megjithatë, shkencëtarët pranojnë se duhet të kryhen më shumë studime me një madhësi të gjerë dhe të larmishme kampioni.

    Ndërkohë, gjatë kulmit të pandemisë COVID-19, kërkimet mbi të dhënat e mbledhura nga pajisjet e veshura, si Fitbit, Apple Watch dhe ora inteligjente Samsung Galaxy, treguan se këto pajisje mund të zbulojnë potencialisht infeksion viral. Meqenëse këto pajisje mund të mbledhin të dhëna për zemrën dhe oksigjenin, modelet e gjumit dhe nivelet e aktivitetit, ato mund të paralajmërojnë përdoruesit për sëmundje të mundshme. 

    Në veçanti, Spitali Mount Sinai analizoi të dhënat e Apple Watch nga 500 pacientë dhe zbuloi se ata të infektuar nga pandemia COVID-19 shfaqnin ndryshime në shkallën e ndryshueshmërisë së zemrës së tyre. Studiuesit shpresojnë se ky zbulim mund të çojë në përdorimin e pajisjeve të veshjes për të krijuar një sistem të zbulimit të hershëm për viruse të tjera si gripi dhe gripi. Një sistem paralajmërimi mund të projektohet gjithashtu për të zbuluar pikat e nxehta të infeksionit për viruset e ardhshme, ku departamentet e shëndetësisë mund të ndërhyjnë përpara se këto sëmundje të zhvillohen në pandemi të plotë.

    Implikimet e sensorëve të zbulimit të sëmundjeve

    Implikimet më të gjera të sensorëve të zbulimit të sëmundjeve mund të përfshijnë: 

    • Ofruesit e sigurimeve që promovojnë sensorë për zbulimin e sëmundjeve për gjurmimin e informacionit të kujdesit shëndetësor të pacientit. 
    • Konsumatorët që investojnë në sensorë dhe pajisje të ndihmuara nga AI që zbulojnë sëmundje të rralla dhe sulme dhe konvulsione të mundshme në zemër.
    • Rritja e mundësive të biznesit për prodhuesit e pajisjeve të veshura për të zhvilluar pajisje për gjurmimin e pacientëve në kohë reale.
    • Mjekët përqendrohen në përpjekjet e konsulencës dhe jo në diagnostikimin. Për shembull, duke rritur përdorimin e sensorëve të zbulimit të sëmundjeve për të ndihmuar në diagnostikimin, mjekët mund të shpenzojnë më shumë kohë duke zhvilluar plane të personalizuara trajtimi.
    • Organizatat kërkimore, universitetet dhe agjencitë federale që bashkëpunojnë për të krijuar pajisje dhe softuer për të përmirësuar diagnostikimin, kujdesin ndaj pacientëve dhe zbulimin e pandemisë në shkallë të popullsisë.
    • Miratimi i gjerë i sensorëve të zbulimit të sëmundjeve që inkurajojnë ofruesit e kujdesit shëndetësor të kalojnë drejt modeleve parashikuese të kujdesit shëndetësor, duke çuar në ndërhyrje të hershme dhe në përmirësimin e rezultateve të pacientit.
    • Qeveritë po rishikojnë politikat e kujdesit shëndetësor për të integruar diagnostikimin e bazuar në sensorë, duke rezultuar në sisteme më efikase të monitorimit dhe reagimit të shëndetit publik.
    • Teknologjia e sensorëve që mundëson monitorimin në distancë të pacientëve, duke reduktuar vizitat në spital dhe kostot e kujdesit shëndetësor, gjë që është veçanërisht e dobishme për komunitetet rurale ose të pashërbyera.

    Pyetje që duhen marrë parasysh

    • Nëse zotëroni një pajisje të veshur, si e përdorni atë për të gjurmuar statistikat tuaja shëndetësore?
    • Si tjetër mund të ndryshojnë sensorët e zbulimit të sëmundjeve sektorin e kujdesit shëndetësor?