Hastalık tespit eden sensörler: Hastalıkları çok geç olmadan tespit etmek

GÖRÜNTÜ KREDİSİ:
Resim kredi
iStock

Hastalık tespit eden sensörler: Hastalıkları çok geç olmadan tespit etmek

Hastalık tespit eden sensörler: Hastalıkları çok geç olmadan tespit etmek

Alt başlık metni
Araştırmacılar, hastaların hayatta kalma olasılığını artırmak için insan hastalıklarını tespit edebilen cihazlar geliştiriyorlar.
    • Yazar:
    • Yazar adı
      Kuantumrun Öngörüsü
    • 3 Ekim 2022

    Analiz özeti

    Bilim insanları hastalıkları erken tespit etmek için sensör teknolojilerinden ve yapay zekadan (AI) yararlanıyor ve köpeklerin hastalık kokusunu alma yeteneğini taklit eden veya yaşamsal belirtileri izlemek için giyilebilir cihazlar kullanan cihazlarla sağlık hizmetlerinde potansiyel olarak dönüşüm yaratıyor. Ortaya çıkan bu teknoloji, Parkinson ve COVID-19 gibi hastalıkların tahmin edilmesinde umut vaat ediyor ve daha fazla araştırma, doğruluğu artırmayı ve uygulamaları genişletmeyi amaçlıyor. Bu ilerlemeler, hasta verilerinin takibi için sensörler kullanan sigorta şirketlerinden, sensör tabanlı teşhisleri halk sağlığı politikalarına entegre eden hükümetlere kadar sağlık hizmetleri için önemli sonuçlar doğurabilir.

    Hastalık tespit sensörleri bağlamı

    Erken teşhis ve teşhis, özellikle bulaşıcı hastalıklar veya semptomların ortaya çıkması aylar veya yıllar sürebilen hastalıklar için hayat kurtarabilir. Örneğin, Parkinson hastalığı (PH) zamanla motor bozulmaya (örn. titreme, katılık ve hareketlilik sorunları) neden olur. Birçok insan için, hastalıklarını keşfettiklerinde zararlar geri döndürülemez. Bu sorunu ele almak için bilim adamları, köpeklerin burunlarını kullananlardan makine öğrenimi (ML) kullananlara kadar hastalıkları tespit edebilen farklı sensörler ve makineler araştırıyorlar. 

    2021'de Massachusetts Institute of Technology (MIT), Harvard Üniversitesi, Maryland'deki Johns Hopkins Üniversitesi ve Milton Keynes'teki Medical Detection Dogs'un da dahil olduğu bir araştırmacı koalisyonu, yapay zekayı (AI) köpeklerin davranışlarını taklit edecek şekilde eğitebileceklerini keşfetti. hastalık kokusu Çalışma, ML programının köpeklerin prostat kanseri de dahil olmak üzere belirli hastalıkları tespit etmedeki başarı oranlarıyla eşleştiğini buldu. 

    Araştırma projesi hem hasta hem de sağlıklı bireylerden idrar örnekleri topladı; bu numuneler daha sonra hastalığın varlığını gösterebilecek moleküller için analiz edildi. Araştırma ekibi, hastalıklı moleküllerin kokusunu tanımaları için bir grup köpeğe eğitim verdi ve araştırmacılar daha sonra hastalıkları tanımlamadaki başarı oranlarını ML'ninkilerle karşılaştırdı. Aynı örnekleri test ederken, her iki yöntem de yüzde 70'in üzerinde doğruluk elde etti. Araştırmacılar, çeşitli hastalıkların önemli göstergelerini daha ayrıntılı olarak saptamak için daha kapsamlı bir veri setini test etmeyi umuyor. Bir başka hastalık tespit sensörü örneği, MIT ve Johns Hopkins Üniversitesi tarafından geliştirilen sensördür. Bu sensör, mesane kanserini saptamak için köpeklerin burunlarını kullanır. Ancak, sensör köpekler üzerinde başarılı bir şekilde test edilmiş olsa da, klinik kullanıma uygun hale getirmek için yapılması gereken bazı çalışmalar var.

    Yıkıcı etki

    2022'de araştırmacılar, ciltteki koku bileşikleri yoluyla PH'yi potansiyel olarak teşhis edebilen bir e-burun veya yapay zeka koku alma sistemi geliştirdi. Bu teknolojiyi oluşturmak için Çinli bilim adamları, gaz kromatografisi (GC)-kütle spektrometrisini bir yüzey akustik dalga sensörü ve ML algoritmaları ile birleştirdiler. GC, sebumdan (insan derisi tarafından üretilen yağlı bir madde) koku bileşiklerini analiz edebilir. Bilim adamları daha sonra bilgileri, yüzde 70'lik bir doğrulukla PD'nin varlığını doğru bir şekilde tahmin edecek bir algoritma oluşturmak için kullandılar. Bilim adamları tüm koku örneklerini analiz etmek için ML uyguladığında, doğruluk yüzde 79'a çıktı. Bununla birlikte, bilim adamları, geniş ve çeşitli bir örneklem büyüklüğü ile daha fazla çalışmanın yapılması gerektiğini kabul etmektedir.

    Bu arada, COVID-19 salgınının en yoğun olduğu dönemde Fitbit, Apple Watch ve Samsung Galaxy akıllı saat gibi giyilebilir cihazlar tarafından toplanan veriler üzerinde yapılan araştırmalar, bu cihazların potansiyel olarak viral enfeksiyonu tespit edebildiğini gösterdi. Bu cihazlar kalp ve oksijen verilerini, uyku düzenlerini ve aktivite seviyelerini toplayabildiğinden kullanıcıları olası hastalıklara karşı uyarabilir. 

    Özellikle Mount Sinai Hastanesi, 500 hastanın Apple Watch verilerini analiz etti ve COVID-19 pandemisinden etkilenen kişilerin kalp değişkenlik oranlarında değişiklikler gösterdiğini keşfetti. Araştırmacılar, bu keşfin, grip ve nezle gibi diğer virüsler için bir erken tespit sistemi oluşturmak üzere giyilebilir cihazların kullanılmasına yol açabileceğini umuyor. Gelecekteki virüsler için enfeksiyon sıcak noktalarını tespit etmek için bir uyarı sistemi de tasarlanabilir ve bu hastalıklar tam anlamıyla bir salgına dönüşmeden önce sağlık departmanları müdahale edebilir.

    Hastalık tespit sensörlerinin çıkarımları

    Hastalık tespit sensörlerinin daha geniş etkileri şunları içerebilir: 

    • Hasta sağlık bilgilerinin takibi için hastalık tespit sensörlerini destekleyen sigorta sağlayıcıları. 
    • Nadir hastalıkları ve potansiyel kalp krizlerini ve nöbetleri tespit eden yapay zeka destekli sensörlere ve cihazlara yatırım yapan tüketiciler.
    • Giyilebilir cihaz üreticilerinin gerçek zamanlı hasta takibi için cihazlar geliştirmesi için artan iş fırsatları.
    • Teşhisten çok danışmanlık çabalarına odaklanan doktorlar. Örneğin, teşhise yardımcı olmak için hastalık tespit sensörlerinin kullanımını artırarak, doktorlar kişiselleştirilmiş tedavi planları geliştirmek için daha fazla zaman harcayabilir.
    • Teşhis, hasta bakımı ve nüfus ölçeğinde pandemi tespitini geliştirmek için cihazlar ve yazılımlar oluşturmak için işbirliği yapan araştırma kuruluşları, üniversiteler ve federal kurumlar.
    • Hastalık tespit eden sensörlerin yaygın şekilde benimsenmesi, sağlık hizmeti sağlayıcılarını öngörücü sağlık modellerine yönelmeye teşvik ederek daha erken müdahalelere ve hasta sonuçlarının iyileşmesine yol açıyor.
    • Hükümetler, sensör tabanlı teşhisleri entegre etmek için sağlık politikalarını gözden geçirerek daha verimli halk sağlığı izleme ve müdahale sistemleri sağlıyor.
    • Uzaktan hasta takibine olanak tanıyan, hastane ziyaretlerini ve sağlık bakım maliyetlerini azaltan sensör teknolojisi, özellikle kırsal veya yetersiz hizmet alan topluluklar için faydalıdır.

    Dikkate alınması gereken sorular

    • Giyilebilir bir cihazınız varsa, sağlık istatistiklerinizi takip etmek için onu nasıl kullanıyorsunuz?
    • Hastalık algılayan sensörler sağlık sektörünü başka nasıl değiştirebilir?

    Analiz referansları

    Bu içgörü için aşağıdaki popüler ve kurumsal bağlantılara başvurulmuştur: