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智能手机可以诊断这些健康问题了

来源: 北京青年报   日期:2019-02-05  发布者: 环球科技网 
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    先进的摄像头、运动传感器、面部识别、自然语言算法和人工智能开始允许智能手机充当医疗助理。它们可用于分析人类的健康数据,并作为先进的实验室设备,改善全球数百万人的幸福安康。

  管理健康的最强大的工具已经掌握在你的手中了。智能手机配备了摄像头、加速度计、快速处理能力和无限制访问的互联网数据,现在可以用来诊断多种健康问题。

  多家研究机构已经将智能手机转变为显微镜、心电监护仪和震颤探测器等形式。一些应用程序甚至通过收集数据来预测一个人的自杀风险。随着全球越来越多的人使用智能手机,它正成为流行的医疗保健工具,可以诊断出以下健康问题,从而挽救住在远离先进医疗技术地区的人们的生命。

  一 10秒内检测出艾滋病病毒

  2017年,全世界有近3700万人感染艾滋病毒或艾滋病。早期诊断可以挽救生命,获得抗逆转录病毒药物可使预期寿命延长10年,婴儿死亡率降低76%,防止疾病从孕妇传染给婴儿。

  由英国伦敦大学学院的科学家领导的一个研究团队最近开发了一种一次性传感器,将它插入智能手机,就能在10秒内检测出艾滋病病毒。这种传感器是一种特殊的计算机芯片,它含有微小的通道,允许液体(如血液)流动。通道的内部覆盖着对艾滋病有特殊反应的颗粒。当病人的血液被添加到通道中时,如果血液呈HIV阳性,颗粒就会产生反应。这种反应由传感器检测,传感器向安装在智能手机上的程序发送电信号,并将结果显示给医生。

  二 准确诊断疟疾

  疟疾是一种由蚊子传播的危及生命的疾病,经常被误诊。根据美国疾控中心的说法,造成这种情况的原因各不相同,包括临床工作者缺乏经验和无法做出准确的诊断。在这种疾病不常见的国家,医护人员可能不会考虑检测这种疾病。在疟疾很常见的国家,一些携带者对这种疾病有足够的免疫力,以至于他们没有表现出症状。

  最近,荷兰代尔夫特理工大学的研究人员研发出了一种光学智能疟疾诊断设备。通过在智能手机镜头前放置一个小玻璃球,研究人员能够将该设备改造成显微镜,使物体放大8.5倍。手机内置的变焦功能进一步提高了放大率,足以检测载玻片上的红细胞。疟疾病毒出现在感染的细胞中,像一个被颜色较轻的环包围的黑点。

  三 诊断小儿呼吸道疾病

  世界卫生组织称,急性呼吸道疾病是全世界儿童死亡的主要原因之一。一款由马萨诸塞州总医院的医生研发的智能手机应用程序,通过分析儿童咳嗽的声音来诊断急性呼吸道疾病。

  这款名为ResAppDx的应用程序最终可能取代X射线、CT扫描、肺活量测定、血液和痰检测。开发人员目前正在通过临床试验运行该应用程序,以评估其有效性并改进其算法。

  四 收集数据来诊断帕金森病

  全球有1000多万人患有这种神经退行性疾病,它的症状包括肌肉震颤、运动缓慢和肢体僵硬,并随着时间的推移而逐渐加重。因此,这种疾病通常是在病情进展后才被诊断出来的。

  由希腊亚里士多德大学协调的一项由欧盟资助的名为“I-预测”的研究项目开发了一款应用程序,该应用程序可以与智能手机、智能手表和健身手环合作,跟踪各种生物线索,这些线索加总在一起,可以显示疾病的发病情况。语音特征、手的稳定性、照片中的面部表情以及短信的情感内容都是在用户同意的情况下收集的。为了保护隐私,使用加密技术将用户名替换为编码的标识号。

  目前,研究团队正在收集5000名参与者的数据,这些数据最终将被用于建立一个基于人工智能的程序,该程序可以警告人们他们可能正在患上这种疾病。该项目还提供游戏,以帮助改善病人的饮食、情绪和身体状态,以及写作和交谈的能力。

  五 测量血流量

  在进行冠状动脉造影、胃旁路手术或肾透析等手术之前,医生通常会确定血液在病人动脉中的流动情况。

  艾伦试验要求受检者握紧拳头,检查者同时紧压其腕部的桡动脉和尺动脉,这时受检者松开拳头,其手掌部由于血液供应被阻断变得苍白。然后继续压迫桡动脉,松开尺动脉恢复其血液供应,这时手掌应迅速(5秒内)恢复红润。说明受检者的桡动脉、尺动脉间有完善的侧支循环,在桡动脉血供消失的条件下不影响手部血供,为艾伦试验阴性;反之,如果在5秒内不能恢复红润,则为该试验阳性。

  2018年5月,加拿大的研究人员发现一款名为“即时心率”的免费iPhone应用程序,可以比艾伦试验更准确地分析一个人食指内的血流量。这款应用程序使用智能手机的摄像头工作指示灯和镜头。软件分析一个人的手指反射光,并寻找颜色和亮度的变化,以解释他们的脉搏变化。在这项涉及438人的研究中,智能手机应用程序的诊断准确率为94%,而艾伦试验的准确率为84%。

  六 在线眼科检查

  智能手机的摄像头现在是如此先进,以至于它们能被改造以进行眼科检查。一些研究团队已经开发出了适用于发展中国家的便携式眼科检查应用程序,因为这些国家获得昂贵设备和眼科检查专业人员的机会有限。

  几家总部位于美国的公司目前进行了在线眼科检查,它使用手机或电脑的摄像头来确定正确的处方,测试病人对光线的敏感性,并检测色盲和散光。美国眼科学会称智能手机眼科检查最适合那些只想更新处方的18到39岁的人。由于在线测试无法诊断像青光眼或白内障这样的眼科疾病,因此还是要面对面地去看眼科医生。

  七 防止自杀

  美国疾控中心称,自杀是美国第十大死因,新的分析显示自杀人数正在上升。虽然各种因素可能表明谁处于危险之中,但没有明确的方法来确定某人何时会企图自杀。

  智能手机能提供实时的机会来感知当前的风险因素,并介入阻止这种行为。包括哈佛大学和范德比尔特大学在内的几个研究团队正在使用智能手机,从自杀风险企图高的志愿者那里收集详细的信息。参与者被要求全天通过短信回答问题,有些人还被要求佩戴感应器来监控他们的日常活动和睡眠水平。这样做的目的是在很长一段时间内从广泛的人群中收集特定的、对时间敏感的数据,然后使用基于人工智能的算法来观察人类无法看到的模式。科学家们在此基础之上就可以建立程序,将那些面临直接风险的人标记出来,允许技术和旁人及时干预。



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