Софт

Ученые создали приложение, способное услышать ушные инфекции

Ученые создали приложение, способное услышать ушные инфекции

Хотите знать, есть ли у вашего ребенка ушная инфекция? Вскоре, по мнению исследователей из Вашингтонского университета, для этого будет приложение. Они утверждают, что создали простой тест, который использует смартфон и сложенную бумагу для обнаружения одного из характерных признаков инфекции — жидкости в ушах — примерно с той же или даже большей точностью, что и врач.

Ушные инфекции являются одной из первых проблем со здоровьем, с которыми сталкиваются люди. К трем годам у большинства была, по крайней мере, одна ушная инфекция. Эти инфекции часто вызывают накопление жидкости в ухе, как и другое состояние, называемое средний отит с выпотом (или острый средний отит — ОСО). И хотя большинство инфекций или случаев ОСО проходят самостоятельно, слишком большое количество или хронический застой жидкости может вызвать боль или даже серьезные осложнения, такие как потеря слуха.

Уже есть очень точные тесты (от 80 до 90 процентов), которые могут диагностировать ушную жидкость путем поиска незначительных изменений в барабанной перепонке, такие как тимпанометрия, но они должны быть сделаны в кабинете врача и требуют специального медицинского оборудования. Таким образом, авторы этого исследования, опубликованного в среду в журнале Science Translational Medicine, хотели создать более простой в использовании и недорогой тест, который мог бы предоставлять такую же точность.

Их тест работает благодаря тому, что приложение, называемое EarHealth, воспроизводит чириканье, которое направляется в ушной канал через свернутую бумажку, прикрепленную к телефону и расположенную на внешнем динамике. Эти звуковые волны отскакивают от среднего уха обратно к телефону, и по пути взаимодействуют со звуками, которые все еще воспроизводятся с телефона. Какофония отраженного шума затем улавливается микрофоном телефона, где анализируется приложением. Наконец, приложение, основываясь на колебаниях принимаемого сигнала, прогнозирует вероятность нахождения жидкости в ухе.

«Это немного похоже на постукивание по бокалу», — говорит один из ведущих авторов Джастин Чан, докторант факультета компьютерных наук и инженерии Университета Вашингтона им. Пола Аллена. — «В зависимости от того, пуст бокал или наполовину заполнен, вы получите различные звуки. И здесь тот же принцип».

Проверка уха у ребенка с помощью EarHealth
Проверка уха у ребенка с помощью EarHealth

Чен и его команда сначала проверили концепцию с детьми в возрасте от 18 месяцев до 17 лет, которые были госпитализированы в Детскую больницу Сиэтла, и использовали полученные данные для уточнения алгоритма прогнозирования приложения. Половина детей должны была пройти операцию, которая могла бы вылечить их хроническое накопление жидкости в ушах, помещая внутрь маленькие полые трубки, в то время как другая половина получала процедуры, не связанные с ушами. Исследование должно было быть проверкой точности приложения.

«На самом деле, существующими инструментами скрининга не легко обнаружить жидкость среднего уха. Единственный способ узнать это с полной уверенностью — это пройти хирургическую операцию, где они делают разрез в барабанной перепонке, откуда можно слить жидкость. Поэтому, сделав этот надрез, вы можете точно сказать, есть там жидкость или нет», — объяснил Чан.

В этом первоначальном исследовании приложение могло предсказать, есть ли у кого-то ушная жидкость с точностью до 85%, и правильно предсказать, нет ли у кого-то жидкости, с точностью до 80%.

Поскольку дети наиболее подвержены риску ушных инфекций (и с меньшей вероятностью смогут озвучить свой дискомфорт, если почувствуют тошноту), усовершенствованное приложение было протестировано с 15 детьми в возрасте от 9 до 18 месяцев. На этот раз приложение правильно идентифицировало 5 детей, у которых была ушная жидкость, и правильно угадало 9 из 10 детей, у которых не было жидкости.

Наконец, в другом эксперименте команда Чана заставила 25 родителей попытаться использовать приложение на ушах после краткого урока. Точность осталась такой же высокой, как и раньше, и показания, полученные родителями, были близки к тем, которые врачи получали при использовании приложения. Это говорит о том, что у родителей не будет особых проблем с использованием приложения вне медицинских учреждений. И самое главное, дети во всех этих испытаниях не казались слишком взволнованными, если поднести телефонную трубку к уху.

«Щебетание, на самом деле, довольно мягкое. И, что интересно, когда мы включали приложение детям в больнице, мы обнаружили, что они отвечают улыбками или смехом. Оказывается, чириканье обладает успокаивающим эффектом», — говорит Чан.

В идеале, это приложение может использоваться в качестве диагностического инструмента в домашних условиях, если родители беспокоятся о том, что уши ребенка могут быть воспалены. Это позволило бы их детям либо избежать ненужной поездки к врачу, либо получить последующее медицинское обслуживание, в котором они могут нуждаться. Но Чен также предполагает, что врачи в менее развитых областях сами будут использовать это приложение в качестве инструмента скрининга, поскольку оно является более точным, чем простой визуальный осмотр ушей врачом. В дополнение к потенциалу приложения, оно может работать как на различных моделях iPhone и Android, так и с различными типами бумаги для воронки.

«Даже в развивающихся странах смартфоны становятся обычным явлением. Поэтому, если это приложение может дать врачам точность на уровне специалиста, это действительно может изменить способ лечения ушных инфекций на глобальном уровне», — заявил Чен.

Чен и его соавторы основали компанию по коммерческому применению разработки под названием Edus Health. Они надеются представить приложение в качестве медицинского устройства от Управления по контролю за продуктами и лекарствами США к концу года, после чего оно станет широко доступным для общественности. Компания также сотрудничает с врачами в развивающихся странах, надеясь, что приложение вскоре сможет широко использоваться и там.

Поделиться с миром: