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智能手机可以帮助您追踪健康和疾病的6种令人难以置信的方式

自2007年推出首款iPhone以来,智能手机发生了很大变化。如今,这些必不可少的设备决定了我们如何交流,如何记录和共享记忆以及如何娱乐自己。这些无处不在的设备已展现出令人难以置信的希望的领域之一是医学诊断领域,它们可以很快改变我们检测糖尿病,衡量女性生育力甚至发现皮肤癌的方式。

当今智能手机的处理能力,以及其高品质的摄像头和不断完善的传感器阵列,使其能够胜任各种任务。在医疗保健方面,各个领域的科学家都在取得令人振奋的进步,它们利用这些功能以更便捷的方式诊断不同的状况。让我们看一些早期但很有希望的例子。

智能手机测试女性生育能力

出于生育目的,知道何时排卵是成功结局的关键,而基于智能手机的唾液测试可以消除很多猜测。该技术是由布莱根妇女医院的科学家开发的,并在2018年得到了证明,它可以替代尿液检查或基础体温分析,以此来衡量生育能力。

该测试由载玻片组成,将唾液样品沉积在载玻片上。随着液体的干燥,它会结晶成具有不同模式的蕨类结构,这就是唾液滋养的过程,可以揭示受试者处于月经周期的哪个阶段。尽管已经有用于这些测试的家庭用品,该团队希望通过让智能手机完成繁重的工作来消除人为错误的风险。

将幻灯片插入放置在智能手机相机上方的光学设备中。然后,一个人工智能应用程序对样品进行了分析,实验表明,该应用程序可以以99%的准确度确定月经周期的排卵期。

2型糖尿病

本周,我们看了一项有前途的研究的结果,该研究使用智能手机以惊人的准确性检测2型糖尿病,仅使用照相机即可。该技术利用光电容积描记术(PPG),该技术可以通过将光照射到组织上来检测血容量的变化。

加利福尼亚大学旧金山分校的一个团队在智能手机摄像头和闪光灯的帮助下,以及对260万条PPG记录进行了训练的深度学习算法的帮助下,在三个不同的队列中检测了糖尿病。该技术可在大约80%的受试者中准确检测出糖尿病,并且在将患者的基本数据(例如体重指数和年龄)考虑在内时,其准确性更高。

脑震荡

科学家希望改善我们检测和治疗脑震荡的方法之一是通过注视眼睛,其中不稳定的运动或无法追踪移动的物体可能表示大脑受伤。在2017年,我们了解了智能手机如何在其中发挥作用,华盛顿大学的科学家开发了一种名为PupilScreen的脑震荡检测应用程序。

该应用程序使用智能手机的闪光灯刺激眼睛,使用相机记录三秒钟的视频,并使用深度学习算法来检测学生对光的反应方式。在一项涉及48位受试者的试验研究中,该团队能够使用这种方法以几乎完美的准确性诊断脑震荡。

胰腺癌

智能手机可以通过眼睛带来更好的健康结果的另一种方法是,通过捡拾胰腺癌的早期迹象,该疾病通常直到太晚才出现症状。华盛顿大学还开发了一款智能手机应用程序,可通过检测黄疸迹象(可能是胰腺癌的早期症状之一)来对疾病进行筛查。

更具体地说,该应用程序使用智能手机的摄像头和计算机视觉算法来搜索称为胆红素的升高水平的物质,从​​而导致黄疸时皮肤和眼睛发黄。它通过评估被眼球部分吸收的光的波长来实现此目的,并且在他们的测试中,其背后的科学家能够在89.7%的时间内正确地检测出胰腺癌的这些早期迹象。

皮肤癌

智能手机可能会在早期发现的另一种癌症是皮肤癌。iPhone问世后不久,研究人员开始思考如何使用它来帮助发现早期黑色素瘤。2017年,我们报道了斯坦福大学科学家在该领域取得的令人兴奋的进展。

该技术由人工智能算法提供支持,该算法在接受了10万张皮肤损伤图像的训练后,使用深度学习来检测早期黑色素瘤。然后,该团队进行了实验,将系统的性能与专业的皮肤科医生进行了比较,发现该系统可以对皮肤癌进行分类,其程度与受过培训的专家相当。

艾滋病毒和梅毒

早在2015年,我们就研究了一种很有前途的多功能加密狗,可以将该加密狗插入智能手机,以使其能够检测艾滋病毒和梅毒。该平台由哥伦比亚大学开发,依靠一次性塑料盒,其中装有可在两种情况下检测抗体的试剂,只需要一小滴病人的血液即可。

该团队在卢旺达进行了现场测试,结果表明,仅用15分钟就可以解决结果。附件的移动性,易用性和制造成本仅为34美元,使得这种方法成为发展中地区的有希望的医疗保健解决方案,在这些地区可能缺乏此类测试的机会。