С новой программой стало возможно контролировать функционирование легких дома или в дороге, просто подув в смартфон. Люди, страдающие от астмы или других хронических заболеваний легких, обычно обследуются в кабинете врача несколько раз год, дуя в специализированное оборудование. Более частое тестирование дома помогло бы обнаружить проблемы заранее, избежав чрезвычайных происшествий и госпитализации.
Доклад, сделанный в этом месяце на Международной Конференции по глобальной компьютеризации в Ассоциации по вычислительной технике (США), показал результаты, полученные в пределах пяти процентов коммерческих устройств, означающие, что они уже отвечают стандартам медицинского обслуживания в точности.
«Есть большая потребность в пульмональном объединении, чтобы сделать тестирование более дешевым и удобным» , -говорит ведущий исследователь Швитак Пател, доцент информатики и разработки электротехники в Университете Вашингтона.
"Многие люди разрабатывали приложения для мобильного телефона, в который Вы можете дуть. Мы решили: "Давайте попытаемся выяснить, как сделать это с микрофоном, который уже там есть.«Некоторые существующие приложения для смартфонов утверждают, что могут измерить функцию легкого, но они не прошли ни одного тестирования. Например, для некоторых приложений имеет значение сила и громкость звуков дыхания, которое, в основном, зависит от того, как близко ко рту человек держит телефон. Ни одно из них не рекомендуется для медицинского использования.
Домашние системы проверки легких теперь становятся доступными, но они стоят, по крайней мере, несколько сотен долларов, и они могут быть сложными в использовании — у пациентов должно быть специальное оборудование для того, чтобы пройти тест.В прошлом году группа Патела использовала смартфон, чтобы отследить кашель человека в течение дня. Теперь его аспиранты — электротехник Эрик Ларсон и специалист в компьютерном машиностроении и инженерии Маянк Гоуэл — провели
2.5-летний проект, занимающийся проблемой того, как получить точную меру функции легкого, используя только смартфон.
Пациенты с хроническими болезнями легкого, такими как астма, кистозный фиброз, и хронический бронхит имеют спирометры, которые представляют собой трубу с маленькой турбиной, измеряющей скорость потока. Пациенты глубоко вдыхают, а затем выдыхают так сильно, как могут, пока они не смогут дуть больше. Спирометр измеряет как сильно и как быстро человек может сделать выдох, который обычно говорит докторам, сужены ли воздушные трассы или покрыты слизью.
Исследователи нашли, что они смогли бы смоделировать трахею человека и голосовой тракт как систему трубок, призванную заменить спирометр, и использовать телефон, чтобы проанализировать частоты звуковой волны для обнаружения случаев, когда дыхание резонирует в дыхательных путях.
«Существуют резонансы, которые происходят в сигнале, который говорит о том, сколько воздуха проходит через трахею и голосовой тракт, и это — точно то, что должен знать клинический врач,» говорит Пател.
Исследователи проверили эту систему на 52 в основном здоровых добровольцах, использующих iPhone 4S Smartphone и его встроенный микрофон. Результаты показали, что исследуемое приложение, SpiroSmart, попадает под 5.1 процента коммерческого портативного спирометра, который стоит тысячи долларов.
Естественное различие в том, сколько усилий пациент использует, чтобы выдохнуть во время каждого теста, означает, что приблизительно
3-процентное изменение неизбежно.
«Тесты очень многообещающие,» — говорит соавтор Маргарет Роузенфилд, адъюнкт — профессор в Университете Медицины Вашингтона и пульмональный специалист в Детской больнице Сиэтла. «И поставщики, и пациенты очень взволнованы возможностями домашних тестов», — добавляет она.
Грант от Фонда Каултер профинансирует большое количество клинических тестирований с пациентами разных возрастов и состояния здоровья легких, и поможет команде добиться одобрения Администрации по контролю за продуктами питания и лекарствами.Исследователи работают с Центром Коммерциализации, чтобы ввести технологию в рынок.«Портативные глюкометры коренным образом изменили контроль глюкозы и улучшили качество жизни для людей с диабетом», — говорит Пател. «Мы надеемся сделать то же для заболеваний легких».
