Медицинский трикодер
Смартфоны можно использовать в качестве медицинских трикодеров: программное обеспечение смартфона и камера определяют пульс на кончике пальца, используя технологию, похожую на технологию пульсоксиметров .

Медицинский трикодер — это портативное [1] ручное [2] сканирующее устройство, которое потребители [3] могут использовать для самостоятельной диагностики заболеваний [4] в течение нескольких секунд [3] и проведения основных жизненно важных измерений. Хотя устройство еще не поступило в массовый оборот, есть многочисленные сообщения о том, что другие ученые и изобретатели также работают над созданием такого устройства, а также над его усовершенствованием. Распространенное мнение заключается в том, что это будет универсальный инструмент, аналогичный по функциональности швейцарскому армейскому ножу, для проведения медицинских измерений, таких как артериальное давление и температура , а также кровоток неинвазивным способом . [5] Он будет диагностировать состояние здоровья человека после анализа данных [1] либо как автономное устройство, либо как подключение к медицинским базам данных через интернет-соединение.

В сериале «Звездный путь» был вымышленный доктор Маккой , который использовал устройство под названием трикодер для мгновенного обследования пациентов. Вымышленное устройство породило поиск его реального эквивалента.

Идея медицинского трикодера возникла из воображаемого устройства из научно-фантастического телешоу «Звездный путь» 1960-х годов, в котором вымышленный персонаж доктор Леонард Маккой использовал его для мгновенной диагностики заболеваний. [1] [3] [6] Одно из описаний вымышленного устройства было следующим:

Медицинский трикодер имеет съемный, высокоразрешающий, ручной сканер, который отправляет информацию о жизненных признаках на сам трикодер. Он может проверять все жизненно важные функции органов, обнаруживать наличие опасных организмов и физиологию человека. Его банки данных также содержат информацию о нечеловеческих расах, известных Федерации, что позволяет лечить другие формы жизни.

—  репортаж BBC [ 7]

Несколько отчетов предполагают, что может возникнуть противодействие разработке такого устройства со стороны национальных медицинских регулирующих органов, таких как Управление по контролю за продуктами и лекарствами в Соединенных Штатах, а также возможное противодействие со стороны врачей, не желающих разрешать потребителям проводить обширную самодиагностику, которая может привести к ненадлежащему самолечению. [3] [8] Существует согласие, что такое устройство может принести огромный рост производительности и экономии средств, [3] и подстегнуть рынок стоимостью в миллиард долларов. Есть признаки того, что более сотни венчурных компаний инвестировали 1,1 миллиарда долларов в цифровые медицинские технологии в 2012 году. [3]

X Приз Конкурса

Поощрительный приз от Qualcomm в размере 10 000 000 долларов США , Qualcomm Tricorder X Prize , который был объявлен в 2012 году, подтолкнул научное и медицинское сообщества к глобальному конкурсу. [9] в котором приняли участие 230 команд из 30 стран [3] для создания такого устройства. [1] Фонд X Prize Foundation запустил Tricorder X PRIZE на выставке бытовой электроники 2012 года в Лас-Вегасе и пообещал наградить 10 миллионов долларов первой команде, которая создаст медицинский трикодер. [10] Согласно правилам премии, устройство должно диагностировать 15 различных заболеваний, включая боль в горле , апноэ во сне и рак толстой кишки . [8] Премия будет присуждаться частично на основе того, какое изобретение имеет наиболее удобный для потребителя интерфейс. [8] Чтобы выиграть приз, успешный медицинский трикодер должен будет диагностировать эти заболевания у «30 человек за 3 дня». [8]

Функции медицинского трикодера

Существует общее мнение, что устройство должно иметь возможность выполнять следующие действия:

  • Диагностировать заболевание. [4] [10]
  • Показывать текущие показатели личного здоровья, такие как частота сердечных сокращений. [4] [10]
  • Следите за текущим состоянием здоровья. [4]
  • Опишите состояние здоровья человека. [4]
  • Быстро подтвердить, здоров ли человек или нет. Эта функция будет похожа на индикатор проверки двигателя на автомобиле. [4] [10]

Как это может работать

Концепция медицинского трикодера будет представлять собой сканер общего назначения со множеством функций, включая измерение температуры, как у этих цифровых термометров.

В 2012 году появились устройства, созданные для медицинских работников, для анализа конкретных заболеваний или проведения конкретных измерений состояния здоровья, но не существует универсального потребительского устройства для диагностики различных состояний. [8] Многочисленные отчеты предполагают, что появление мощных компьютерных чипов, технологий сотовых телефонов и усовершенствованных сканеров означает, что такое устройство, вероятно, будет изобретено в ближайшие несколько лет. [8] Сейчас существуют устройства, которые могут выполнять анализ одной функции, например, термометр, измеряющий температуру тела, но идея медицинского трикодера заключается в том, что он должен быть способен выполнять множество основных, но важных задач. [3] Например, может быть возможно объединить мощный микроскоп с сотовым телефоном и использовать его для электронного анализа образцов мазков. [3] Два электрода на устройстве могут измерять работу сердца и служить портативной электрокардиограммой. [3] Уровень глюкозы можно измерить, взяв крошечные образцы крови. [3] Он может анализировать поляризованный свет, исходящий от кожи человека, чтобы получить информацию о раке или заживлении раны. [2] Датчики могут улавливать отклонения в ДНК , а также наличие антител . [11] Ультразвуковой зонд можно подключить к смартфону, что позволит использовать его для создания ультразвуковых изображений. [3] Медицинские трикодеры могут работать, улавливая «летучие органические соединения, выделяемые нашим телом» с помощью обоняния. [5] Второй отчет подтверждает, что чувствительные электронные «носы» могут обнаруживать инфекции, такие как пневмония, по выдыхаемому человеком воздуху. [11]

Похожие устройства

Ручное однофункциональное электронное устройство для измерения уровня глюкозы у диабетиков. Проведение этого и других тестов будет одной из многих функций медицинского трикодера.

Есть сообщения о том, что медицинские трикодеры могут появиться из «диагностических медицинских приложений» через планшетные компьютеры и смартфоны . [12] Некоторые существующие смартфоны использовались в качестве медицинских устройств в том смысле, что пациенту отправлялись текстовые напоминания о продлении рецепта, а загружаемые приложения позволяли камерам в сотовых телефонах выступать в качестве датчиков для отслеживания частоты сердечных сокращений и дыхания. [3] Один невролог использует приложения для смартфонов iPhone под названием Liftpulse и iSeismograph для диагностики и измерения тремора у пациентов с болезнью Паркинсона . [13] Некоторые приложения используют датчики, встроенные в аппаратное обеспечение смартфона, такие как микрофон, камера, GPS, акселерометр, гироскоп, магнитометр, датчик приближения, люксметр и датчики температуры и влажности. [13] Врачи используют устройство, называемое отоскопом , чтобы заглянуть внутрь уха, и такое устройство можно было бы сделать, прикрепив его к iPhone , согласно одному отчету. [3] Было сообщение о том, что был создан трикодер для обнаружения атмосферного анализа. [5] Имеются сообщения о доступных фитнес-сканерах, которые надеваются на запястье человека и передают такую ​​информацию, как частота сердечных сокращений . [14] Министерство внутренней безопасности США объявило о создании «дистанционного инструмента сортировки пациентов», который основан на лазере и помогает медикам оценивать жизненные показатели пациентов по беспроводной связи на расстоянии 40 футов (12 м). [15]

На рынке

Имеются сообщения о продуктах, находящихся в разработке и на рынке.

  • Scanadu . Устройство, произведенное фирмой Scanadu, представляет собой небольшой ручной датчик, который помещается рядом со лбом пациента, который определяет такие жизненно важные показатели, как частота сердечных сокращений, частота дыхания, оксигенация крови, время передачи пульса и температура, а также имеет электроды для измерения сердечных сигналов и работает совместно с мобильным приложением . [3] Было сообщение о том, что его использовал водный океанограф и режиссер Фабьен Кусто для мониторинга здоровья подводных дайверов. [16] Сообщается, что фирма привлекла 1 664 574 доллара от 8 500 спонсоров посредством краудфандинга . [17] Репортеры описали Scanadu Scout:

Объект в форме хоккейной шайбы, который, по-видимому, может измерять вашу температуру, частоту сердечных сокращений, оксиметрию (насыщение крови кислородом), проводить электрокардиограмму, измерять вариабельность сердечного ритма, время прохождения пульсовой волны (связанное с артериальным давлением), выполнять анализ мочи и вычислять показатель, который Scanadu (неопределенно) называет «стрессом». Все, что вам нужно сделать, чтобы получить эти показания, не считая анализа мочи, — это приложить Scout ко лбу на несколько секунд.

—  Мэтт Пекхэм в Time Tech , май 2013 г. [18]

Медицинский трикодер Scanadu Scout — это устройство, словно сошедшее со страниц «Звездного пути». Это устройство оснащено датчиками... поднесите трикодер к левому виску на 10 секунд, и он проанализирует ваши жизненные показатели, включая температуру, частоту сердечных сокращений, оксиметрию, ЭКГ, частоту дыхания, артериальное давление, анализ мочи и уровень эмоционального стресса. Результаты этого анализа будут записаны и показаны вам через приложение для смартфона.

—  Февраль 2014 г. в The New Indian Express [19]
  • QuantuMDx Group . Эта британская биотехнологическая фирма разрабатывает устройство, описываемое как «ручная ДНК-лаборатория» для анализа малярии ; фирма привлекает капитал посредством краудфандинга . [20] [21] Она разработала устройство для обнаружения вирусов под названием Q-POC , которое вскрывает клетки для анализа их ДНК. [22]
  • Ibis Biosciences . Эта фирма разработала аналитическую машину, которая может «идентифицировать около 1000 наиболее распространенных болезнетворных бактерий, вирусов и грибков в течение нескольких часов после взятия образца крови пациента», сравнивая генетические отпечатки патогенов с референтной базой данных. [23]
  • Verily Life Sciences анонсировала проект под названием «Tricorder» в 2014 году, но по состоянию на 2016 год его разработка «буксует». [24]
  • TRIMprob ( Tissue Resonance InterferoMeter Probe ) — это портативная система для неинвазивной диагностики биологических заболеваний, изобретенная итальянским физиком Кларбруно Ведруччо. [25] [26] Она состоит из управляемого компьютером радиочастотного интерферометра, обнаруживающего различия в электромагнитных свойствах раковой ткани. [27] [28]
  • Standoff Patient Triage Tool (SPTT) снимает ключевые физиологические показания, необходимые для любой диагностики — пульс, температуру тела и дыхание. SPTT использует технологию, известную как лазерная допплеровская виброметрия , которая использовалась в компонентах самолетов и автомобилей, акустических динамиках, радиолокационной технике и обнаружении мин. При подключении к камере виброметр может измерять скорость и смещение вибрирующих объектов. Затем алгоритм преобразует эти точки данных в измерения, которые спасатели могут использовать для быстрой оценки критического состояния здоровья пациента. [29]
  • Berkeley Tricorder Исследовательский проект, финансируемый Национальным институтом здравоохранения, который был способен измерять ЭКГ, ЭМГ, оксигенацию крови, дыхание (с помощью биоимпеданса) и движение субъекта; открытый исходный код после завершения. [30] [31]
  • Tricorder.Zero По состоянию на 2023 год, прототип для проверки концепции, собранный на WeFunder в преддверии запланированной краудфандинговой кампании, этот полностью интегрированный фитнес-трекер с 7 датчиками, по-видимому, станет первым будущим устройством потребительской электроники (по дизайну и функциям, по сравнению с другими «трикодерами», которые являются медицинскими устройствами), претендующим на звание настоящего трикодера. [32]

Ссылки

  1. ^ abcd Фрэнк Саймонс (13 апреля 2012 г.). «Ученый поднимает настоящий трикодер из «Звездного пути»». Chicago Tribune . Получено 01.12.2012 .
  2. ^ ab Майкл Поллитт (5 сентября 2007 г.). «Смелый шаг туда, куда еще не ступала нога масс-спектрометра: ученые создают сенсорное устройство, которое приближается к трикодеру Спока и может ускорить анализ материалов». The Guardian . Получено 01.12.2012 .
  3. ^ abcdefghijklmno "Мечта о медицинском трикодере: Медицинские технологии: портативные диагностические устройства, показанные в "Звездном пути", вдохновляют множество медицинских дополнений для смартфонов". The Economist . 1 декабря 2012 г. Получено 01.12.2012 .
  4. ^ abcdef Torie Bosch (10 января 2012 г.). «Вдохновленный Star Trek, приз в размере 10 миллионов долларов ищет реальный трикодер». Журнал Slate . Получено 01.12.2012 .
  5. ^ abc Коррин Бернс (19 октября 2012 г.). «Технологии Star Trek: как ученые 21-го века делают их такими: Многие были вдохновлены Star Trek стать учеными, и некоторые начинают делать его гаджеты реальностью». The Guardian . Получено 2012-12-01 .
  6. ↑ Соня Зявсинки (23 сентября 2009 г.). «Посмотрите, что выставлено в галерее Gizmodo: Gadgetwise». The New York Times . Получено 01.12.2012 .
  7. ^ "'Star Trek' - Tricorder". BBC . Получено 01.12.2012 .
  8. ^ abcdef Чарльз Артур (12 января 2012 г.). "CES 2012: исцели меня, Скотти: Фонд X Prize надеется вывести устройства из области научной фантастики, которые смогут мгновенно диагностировать болезни". The Guardian . Получено 01.12.2012 .
  9. ^ "Пять капитанов Star Trek Mind Meld о том, что Tricorder становится реальностью". Wall Street Journal . 22 октября 2012 г. Получено 01.12.2012 .
  10. ^ abcd "Star Trek Tricorder вдохновляет новый конкурс X Prize". CBC News . 12 января 2012 г. Получено 01.12.2012 .
  11. ^ ab Charles Petit (23 ноября 1997 г.). «Смелая новая медицина: чудесные технологии могут вернуть вызов на дом». Новости США . Получено 01.12.2012 .
  12. ↑ Доминик Басульто (14 июня 2012 г.). «Инновационный момент в здравоохранении Верховного суда». Washington Post . Получено 01.12.2012 .
  13. ^ ab Daniel Dern (16 мая 2014 г.). «Кому нужен Tricorder? Приложения и дополнения помещают доктора в ваш карман». Beta Boston. Архивировано из оригинала 2014-05-31 . Получено 31 мая 2014 г.
  14. ↑ Марк Баард (6 июня 2011 г.). «Ацетат Kisai RPM от Tokyooflash сияет». Boston Globe . Получено 01.12.2012 .
  15. ↑ Дженнифер Уэллетт (19 июля 2009 г.). «Голливудская научная фантастика не поспевает за наукой». Washington Post . Получено 01.12.2012 .
  16. ↑ Оливер Франклин (8 июля 2014 г.). «Фабьен Кусто следует за этим дедушкой в ​​ластах». Wired . Получено 28 июля 2014 г. ... оборудование будет включать медицинский трикодер Scanadu Scout...
  17. ↑ Мэтт Брайан (23 июля 2013 г.). «Медицинский трикодер Scanadu Scout для смартфонов побил рекорд краудфандинга». The Verge . Получено 28 июля 2014 г.
  18. ↑ Мэтт Пекхэм (24 мая 2013 г.). «Трикодер из Star Trek? Монитор здоровья «Scanadu Scout» превзошел цель финансирования Indiegogo: помните трикодер из Star Trek? Кто-то делает его версию начала 21 века». Time Tech . Получено 26 июня 2013 г.
  19. ^ «Горячие гаджеты, которые помогут справиться с жарой этим летом». The New Indian Express. 25 мая 2014 г. Архивировано из оригинала 28 мая 2014 г. Получено 31 мая 2014 г.
  20. ^ Крис Тай; Эндрю Баундс (18 мая 2014 г.). «Биомедицинские стартапы выигрывают от дозы северного воздействия». Financial Times . Получено 31 мая 2014 г. ... QuantuMDx, биотехнологическая компания, разрабатывает «портативную лабораторию», которая может выдавать результаты теста на малярию за 15 минут...
  21. ↑ Эллисон Проффитт (12 февраля 2014 г.). «QuantuMDx запускает кампанию MolDx Indiegogo». Bio-IT World . Получено 12 марта 2014 г.
  22. ^ Мари Эллис (15 мая 2014 г.). «ВОЗ: два подтвержденных случая MERS в США, но все еще «нет чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения». Medical News Today . Получено 31 мая 2014 г. ... компания QuantuMDx Group попыталась решить проблему вспышек с помощью своего нового устройства, называемого Q-POC...
  23. ^ Кристин Горман (1 июня 2014 г.). «Сеть наблюдения, которую мы могли бы полюбить: универсальные биосенсоры могут спасать жизни, выявляя вспышки заболеваний раньше, чем когда-либо». Scientific American . Получено 31 мая 2014 г.
  24. ^ ««Высокомерие Кремниевой долины»? Google терпит неудачу, пытаясь превратить технологию Star Trek в реальность». 6 июня 2016 г.
  25. ^ "www.Home". www.clarbrunovedruccio.it .
  26. ^ "ТРИМПРОБ - Медицинский справочник" . www.corriere.it .
  27. ^ «Быстрый удар по раку». Wired . 5 июля 2003 г.
  28. ^ TRIMProb, Jewish Business News, 28 января 2013 г.
  29. ^ Технология сортировки с элементами «Звездного пути», Eureka Alert
  30. ^ Наима, Реза; Кэнни, Джон (2009). «Трикодер Беркли: амбулаторный мониторинг здоровья». Шестой международный семинар по сетям носимых и имплантируемых датчиков для тела 2009 г. С.  53–58 . doi :10.1109/BSN.2009.58. ISBN 978-0-7695-3644-6. S2CID  15735002.
  31. ^ «Berkeley Tricorder теперь с открытым исходным кодом!». Hackaday. 5 января 2014 г.
  32. ^ "Tricorder.Zero™ от O/D Vision, Inc.", WeFunder
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Medical_tricorder&oldid=1262378072"