Badacze z Uniwersytetu Północno-Zachodniego w Evanston oraz szpitala badawczego Shirley Ryan AbilityLab w Chicago opracowali ciekawe urządzenie, które może ułatwić nie tylko wykrywanie potencjalnych zarażeń koronawirusem SARS-CoV-2, ale również monitorowanie pacjentów, którzy już na COVID-19 zachorowali. To urządzenie to specjalny plaster, który współpracuje z algorytmami sztucznej inteligencji.
Plaster, wykonany z silikonowego materiału, nakleja się na szyję, nad wcięciem szyjnym mostka. Ten następnie monitoruje takie parametry organizmu jak temperatura, tętno i jakość oddychania oraz wykrywa kaszel. Urządzenie posiada czujniki, które rejestrują wibracje wytwarzane podczas ruchów klatki piersiowej – dzięki temu unika wszelkiego rodzaju zakłóceń. Te potrafią być problematyczne chociażby przy pomiarach akustycznych.
„Nasze urządzenie umieszczone jest w idealnym miejscu na ciele – nad wcięciem szyjnym mostka – by dokonywać pomiarów częstotliwość oddechów, dźwięków i aktywności, ponieważ właśnie tam dochodzi do przepływu powietrza w pobliżu powierzchni skóry.”, powiedział John A. Rogers z Uniwersytetu Północno-Zachodniego.
Źródło: Uniwersytet Północno-Zachodni
Rola sztucznej inteligencji
Co dzieje się ze wszystkimi danymi zbieranymi przez plaster? Urządzenie wysyła je do chmury, gdzie przygotowane przez jego autorów algorytmy sztucznej inteligencji identyfikują stan osoby już chorej na COVID-19, lub takiej, przed którą stoi ryzyko zachorowania. Opracowanie danych, w formie graficznych podsumowań, wysyłane jest do odpowiedniego lekarza, który może je wykorzystać na przykład podczas planowania dalszego leczenia czy też podjęcia decyzji co do konieczności przeprowadzenia badań wykrywających koronawirusa.
„Przewidujemy, że opracowywane przez nas zaawansowane algorytmy będą w stanie wyciągać ślady oznak i objawów COVID-19 z surowych danych jeszcze zanim sami pacjenci będą mogli te objawy zauważyć.”, informuje Arun Jayaraman z Shirley Ryan AbilityLab. „Czujniki te mogą odblokować dostęp do informacji, które ochronią pracowników medycznych walczących na pierwszej linii frontu oraz pacjentów […].”
Sprzęt wygodny i prosty w użyciu
Co ważne, użytkowanie omawianego plastra powinno być dla pacjentów dość komfortowe. Dzięki temu, że nie posiada on żadnych przewodów, elektrod czy portów, można go łatwo sterylizować i brać z nim prysznic. Pod koniec każdego dnia należy go zdjąć i umieścić na bezprzewodowej ładowarce.
„Po założeniu go po raz pierwszy jest on wyraźnie wyczuwalny, ponieważ jest czymś nowym i innym.”, donosi Kelly McKenzie, badaczka i fizjoterapeutka z Shirley Ryan AbilityLab, która należy do osób testujących urządzenie. „Ale po jakimś czasie przestaje być zauważalny.”
Źródło: Uniwersytet Północno-Zachodni
W tej chwili plaster testowany jest na około 25 pacjentach z COVID-19 oraz pracownikach służby zdrowia, którzy się tymi pacjentami opiekują. Wszystkie te osoby są monitorowane i w klinice i w domach, co dotychczas przyczyniło się do wygenerowania ponad terabajta danych.
Co dalej?
Informacje uzyskane podczas testowania plastra badacze zamierzają wykorzystać do usprawnienia algorytmów pracujących w powiązanej z nim chmurze. Samo urządzenie ma natomiast zyskać dodatkowe funkcje, w tym możliwość pomiaru saturacji krwi tlenem.
W tej chwili autorzy urządzenia produkują tuzin plastrów tygodniowo, a już wkrótce powinni być zdolni do wytwarzania takim przedziale czasowym setek egzemplarzy. Nie wiadomo jednak, kiedy urządzenie ma wyjść z fazy testów i zostać skomercjalizowane.
Źródło: Uniwersytet Północno-Zachodni