تشخیص بیماری‌های تنفسی با یک برچسب هوشمند

به گزارش شبکه اطلاع رسانی راه دانا؛ در حالی که گوشی پزشکی مشخص می‌کند که آیا فردی مبتلا به مشکلات تنفسی هست یا خیر، این اطلاعات را تنها در عرض چند دقیقه و در حضور یک پزشک آموزش دیده به اشتراک می‌گذارد. اما اکنون یک دستگاه پوشیدنی جدید می‌تواند تصویر بزرگ‌تری از مشکل ترسیم کند و تنفس بیمار را به مدت چند روز مورد نظارت قرار دهد.

نسخه اولیه این دستگاه که برچسب نظارت بر صدای ریه (LSMP) نامیده می‌شود در حقیقت یک گوشی پزشکی است که برای اتصال به پوست برای پنج روز مداوم طراحی شده است. این گوشی پزشکی توسط گروهی از محققان به رهبری کیونگ-ریول لی (Kyoung-Ryul Lee) دانشمند فوق‌دکتری از مؤسسه علم و فناوری کره، توسعه یافته است.

ضخامت این دستگاه تنها چند میلی‌متر است و اجزایی مانند میکروفون MEMS یک طرفه رو به پایین، واحد میکروکنترلر، ماژول بلوتوث LE، برد مدار چاپی انعطاف پذیر و باتری لیتیوم پلیمری را در خود جای داده است. تمام این وسایل الکترونیکی درون یک بدنه ضدآب که با یک رزین زیست سازگار به صورت چاپ سه بعدی تولید شده است، ‌قرار دارند.

این دستگاه که به پوست بیمار در پشت بدن بین ستون فقرات و یک تیغه شانه متصل می‌شود، به طور مداوم صداهای ایجاد شده توسط ریه‌های فرد و بقیه راه‌های هوایی را هنگام تنفس کنترل می‌کند. این صداها درلحظه با استفاده از یک الگوریتم مبتنی بر هوش مصنوعی که بر روی ضبط تنفس افراد مورد آزمایش سالم و افراد مبتلا به انواع بیماری‌های تنفسی آموزش داده شده است، تجزیه و تحلیل می‌شوند.

داده‌های پردازش‌شده به‌صورت بی‌سیم به تلفن همراهی که در نزدیکی آن قرار دارد و یک اپلیکیشن شخصی روی آن نصب شده است، منتقل می‌شود تا اطلاعات را بیشتر تجزیه و تحلیل کرده و ضبط کند و نمایش دهد. نکته مهم این است که نیاز به حضور هیچ پزشک یا پرسنل آموزش دیده خاصی در طی این پنج روز نیست و بیمار می‌تواند به سادگی به زندگی روزمره خود بپردازد.

این دستگاه تاکنون بر روی دو بزرگسال سالم، دو نوزاد مبتلا به آسم و پنج سالمند مبتلا به بیماری انسدادی مزمن ریه (COPD) آزمایش شده است.

در تمام موارد، توانسته به وضوح بین تنفس منظم و اصوات تنفسی مشکل‌ساز مانند انواع مختلف خس خس سینه تمایز قائل شود. همچنین در تشخیص تفاوت بین فعالیت تنفسی و قلبی که توانایی نظارت بر آن را نیز دارد، مشکلی نداشته است.

دانشمندان اکنون قصد دارند این فناوری را بیشتر توسعه دهند که شامل تقویت توانایی آن در فیلتر کردن صداهای مزاحم پس زمینه مانند آنهایی است که توسط حرکات بدن ایجاد می‌شوند.