Znanost nadahnjuje znanstvenu fantastiku, ili obrnuto? U slučaju medicinske tehnologije, dobra stara serija Zvjezdane staze nadahnula je generacije istraživača širom svijeta. Nedavno su dva tima nagrađena nagradom Qualcomm Tricorder X za razvoj ručnih uređaja koji mogu dijagnosticirati niz bolesti i provjeriti vitalne simptome pacijenta bez invazivnih testova. Za osnovu je uzet medicinski "trikorder" iz "Zvjezdanih staza".
U seriji je liječnik koristio trikorder i njegov prijenosni skener za brzo prikupljanje podataka o pacijentu i odmah je znao što s njim nije u redu. Mogao je testirati funkcije organa i utvrditi bolesti ili njihove uzroke, a sadržavao je i podatke o raznim oblicima vanzemaljskog života. Koliko smo blizu stvaranju takvog uređaja (pod pretpostavkom da s njim ne trebamo analizirati izvanzemaljce)?
Glavni cilj dvojice laureata je kombiniranje nekoliko tehnologija u jednom uređaju. Još nisu stvorili univerzalni sve-u-jednom stroj, ali su postigli značajan napredak.
Glavni pobjednik, DxtER, koji je stvorila američka tvrtka Basil Leaf Technologies, zapravo je iPad aplikacija na AI tehnologiji. Koristi niz neinvazivnih senzora koji se mogu pričvrstiti na tijelo za prikupljanje podataka o vitalnim znakovima, tjelesnoj kemiji i biološkim funkcijama. Slična tehnologija iz tajvanske Dynamical Biomarkers Group također se povezuje sa pametnim telefonom i nekoliko bežičnih ručnih testnih modula koji mogu analizirati vitalne znakove, krv i urin i manifestacije na koži.
Suci su rekli kako su oba uređaja gotovo ispunila mjerila za precizno dijagnosticiranje 13 bolesti, uključujući anemiju, bolesti pluća, dijabetes, upalu pluća i infekcije mokraćnog sustava. Ovo su najuspješniji napori koje smo vidjeli primjenjujući prikladan, objedinjen i prenosiv dijagnostički sustav.
Dio uspjeha postignut je razvojem različitih tehnologija koje čine takve sve-u-jednom sustave, iako zasigurno još uvijek moraju prijeći dugačak put. Možda su najnapredniji mobilni uređaji za nadgledanje vitalnih znakova. Na primjer, ViSi mobilni sustav može daljinski nadzirati sve vitalne znakove, uključujući krvni tlak, kisik u krvi, otkucaje srca i električne aktivnosti te temperaturu kože. Koristi senzore elektrokardiograma (EKG) pričvršćene na prsa, senzor pritiska manžetne palca, oboje pričvršćen na uklonjivu narukvicu, koji bežično prenosi sve signale na radnu površinu ili mobilni uređaj s istom točnošću kao i konvencionalna oprema za intenzivnu njegu …
Svi razni senzori podataka iz takvog sustava moraju pružiti značajne podatke - a za to je potreban poseban softver. Softver Airstrip Technologies može izvući informacije iz stotina različitih vrsta monitora pacijenta i druge opreme, uključujući medicinske kartone, rezultate skeniranja, pa čak i sustave obavještavanja, kako bi u stvarnom vremenu stvorio cjelovitu sliku promjena na pacijentu.
Nosljiva tehnologija slike još je jedan važan element za dijagnozu pacijenta i pružanje relevantnih informacija. Već postoje minijaturne USB ultrazvučne sonde koje se mogu izravno povezati sa pametnim telefonom za trenutne ultrazvučne slike. Kvalitetom mobilnih kamera i mogućnostima snimanja ove tehnologije postat će sve bolje u bliskoj budućnosti. Hitne rendgenske zrake ili dijagnoze strojnog učenja o kožnim problemima postat će lako dostupne.
Promotivni video:
Podaci i dijagnostika
Snimanje i vitalni znakovi sami po sebi nisu dovoljni za potpuno automatizirani uređaj koji može prepoznati što nije u redu s pacijentom. Najzrelija tehnologija koju imamo na ovom području je nadzor nad dijabetesom. Prijenosni mjerači glukoze u krvi koji mogu testirati kap krvi na papiru već se mogu povezati s mobilnim aplikacijama kako bi se procijenila ozbiljnost stanja.
U međuvremenu se razvijaju potpuno neinvazivne metode mjerenja glukoze kojima nije potrebno probijanje prsta kako bi se dobila kap krvi. To uključuje analizu znoja ili intersticijske tekućine koja se nalazi nekoliko mikrometara ispod površine kože (iznad živaca boli).
Nekoliko inovativnih tvrtki širom svijeta usredotočeno je na upotrebu ovih džepnih sustava za dijagnosticiranje drugih bolesti, uključujući HIV, tuberkulozu, bakterijske infekcije i kardiovaskularne bolesti. Oslanjaju se na ključnu mikrofluidnu tehnologiju koja koristi posebno dizajnirane mikročipove za manipulaciju malim količinama tekućine.
Poznat kao laboratorij na čipu, smanjuje kompletni sustav kliničkih laboratorijskih ispitivanja na uređaj širine nekoliko centimetara. Možete uzeti uzorak, pripremiti ga za testiranje (na primjer, izoliranjem bakterija iz krvi) i utvrditi postoje li klice.
Iako je postignut značajan napredak u razvoju čestica i dijelova s triredama, još uvijek treba raditi na tome da se sve to napravi u zasebnom prijenosnom uređaju. Još uvijek postoji puno opreme za minijaturizaciju, a određeni napredak treba postići na prijenosnim računalima kako bi mogli obraditi sve informacije i podatke potrebne za cjelovitu sliku o zdravlju pacijenta. Također je potreban razvoj dubljih dijagnostičkih funkcija, poput laboratorija na čipu i prijenosnih slikovnih sustava, kao i manje invazivnih metoda ispitivanja. Još nemamo trikorder, ali svakim danom je sve bliži.
ILYA KHEL
