Хотя стетоскоп и скажет вам, есть ли у кого-то респираторное заболевание, он поделится этой информацией только в течение нескольких минут, которые его использует обученный врач. Новое носимое устройство может нарисовать гораздо более полную картину проблемы, отслеживая дыхание пациента в течение нескольких дней подряд.
Известный как Lung-Sound-Monitoring-Patch (LSMP), прототип гаджета по сути является стетоскопом, который предназначен для приклеивания к коже на срок до пяти дней непрерывно. Он разрабатывается группой исследователей во главе с постдокторантом Кёнг-Рюлем Ли из Корейского института науки и технологий.
Толщина устройства составляет всего несколько миллиметров, и оно включает в себя такие компоненты, как направленный вниз однонаправленный микрофон MEMS, микроконтроллерный блок, модуль Bluetooth LE, гибкую печатную плату и литий-полимерную батарею. Вся эта электроника заключена в водонепроницаемый корпус, напечатанный на 3D-принтере из биосовместимой смолы.
Схема LSMP, который фактически носили на спине испытуемые в ходе исследования Кёнг-Рюль Ли и др.
Прикрепленное к коже на спине пациента (между позвоночником и одной лопаткой), устройство непрерывно отслеживает шумы, производимые легкими и остальными дыхательными путями человека во время дыхания. Эти звуки анализируются в режиме реального времени с помощью алгоритма на основе искусственного интеллекта, который был обучен на записях дыхания как здоровых испытуемых , так и людей с различными респираторными заболеваниями.
Обработанные данные передаются по беспроводной связи на ближайший iPhone, на котором установлено специальное приложение, которое далее анализирует, записывает и отображает информацию. Важно, что в течение пяти дней, пока это происходит, не требуется присутствия врачей, клиницистов или другого специально обученного персонала — пациент может просто заниматься своими повседневными делами.
На данный момент LSMP был протестирован на двух здоровых взрослых, двух младенцах с астмой и пяти пожилых людях с ХОБЛ.
Во всех случаях он смог четко различать обычное дыхание и проблемные респираторные звуки, такие как различные типы хрипов. Он также без труда различал респираторную и сердечную активность, которую он также способен контролировать.
Теперь ученые планируют продолжить разработку технологии, в том числе повысить ее способность отфильтровывать отвлекающие фоновые шумы, например, создаваемые движениями тела.
Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Engineering .
