Паперовий конус і телефон допоможуть виявити середній отит

Американські дослідники розробили алгоритм, який за резонуючим від барабанної перепонки звуку може визначити наявність в середньому вусі рідини - однієї з явних ознак середнього отиту. На основі алгоритму вони також зробили додаток: разом з паперовим конусом, який вдягається на нижню межу телефону, воно може визначити наявність рідини з точністю 85 відсотків. Стаття з описом роботи опублікована в журналі.

При середньому отиті (інфекційному вушному захворюванні) в області середнього вуха (порожнина між барабанною перепонкою і внутрішнім вухом) накопичується інфікована рідина. Для первинної діагностики (після первинного огляду) використовують тімпанометрію, під час якої у вухо подається звук і вимірюється рівень звукового тиску, що відображається барабанною перепонкою. Наявність інфекції або пошкоджень барабанної перепонки потім оцінюється за малюнком тімпанограми.

Незважаючи на те, що такий метод діагностики по суті досить простий, він вимагає дорогого обладнання та оцінки фахівця. Вчені з Вашингтонського університету під керівництвом Джастіна Чана (Justin Chan) зайнялися розробкою доступного методу аналізу наявності рідини в середньому вусі за допомогою смартфона. Їх метод заснований на оцінці того, як звук, що надходить у вухо, відображається від барабанної перепонки: нормальна барабанна перепонка добре резонує незалежно від частоти звуку, в той час як наявність інфекції або ж пошкодження призводить до того, що амплітуда помітно «скаче».

Для використання такої діагностики вчені розробили алгоритм, який посилає звуковий сигнал у вухо (уривками по 150 мілісекунд з частотою від 1,8 до 4,4 кілогерц) і аналізує отримане відлуння. Розроблений алгоритм вимагає близько розташовані динамік і мікрофон (як у сучасних смартфонів), саме тому вчені зробили на основі алгоритму додаток з доступним інтерфейсом. Його використання вимагає спеціального паперового конуса, який вдягається на частину телефону знизу, щоб звук надходив прицільно у вухо.

На основі того, як виглядає крива резонуючого звуку при наявності рідини в середньому вусі і без неї, додаток аналізує записане телефоном відлуння і видає відповідь. Технологію протестували на 50 пацієнтах педіатричних відділень: додаток зміг визначити наявність рідини в середньому вусі (і, відповідно, винести припущення про наявність середнього отиту) з точністю в 85 відсотків.

Поки що технологія далека від досконалості, про що говорять самі дослідники. У майбутньому вони планують доопрацювати алгоритм, а також їм належить отримати дозвіл на використання від FDA.

Базові можливості сучасних смартфонів використовують для вимірювання медичних показників досить часто. Варто згадати, наприклад, вимірювання тиску за силою натискання на екран або ж спеціальну насадку, яка дозволяє провести аналіз крові вдома.