Медицинский трикодер
представляет Медицинский трикодер собой портативный [1] портативный [2] сканирующее устройство, предназначенное для использования потребителями [3] для самостоятельной диагностики заболеваний [4] в течение нескольких секунд [3] и провести основные жизненно важные измерения. Хотя устройство еще не поступило на массовый рынок, есть многочисленные сообщения о том, что другие ученые и изобретатели также работают над созданием такого устройства и его усовершенствованием. Распространено мнение, что это будет инструмент общего назначения, аналогичный по функциональности швейцарскому армейскому ножу, позволяющий измерять здоровье, например, артериальное давление и температуру , а также кровоток способом неинвазивным . [5] После анализа данных он будет диагностировать состояние здоровья человека. [1] либо как автономное устройство, либо как подключение к медицинским базам данных через подключение к Интернету.
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 оснащен съемным ручным сканером высокого разрешения, который отправляет информацию о признаках жизни на сам трикодер. Он способен проверить все жизненно важные функции органов, обнаружить наличие опасных организмов и физиологию человека. Ее банки данных также содержат информацию о нечеловеческих расах, известных Федерации, что позволяет лечить другие формы жизни.
— репортаж BBC [7]
В нескольких отчетах предполагается, что разработка такого устройства может быть противодействием со стороны национальных медицинских регулирующих органов, таких как Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, а также возможное противодействие со стороны врачей, не желающих разрешать потребителям проводить обширную самодиагностику, которая может привести к неуместному самолечению. [3] [8] Существует мнение, что такое устройство может привести к значительному увеличению производительности и экономии затрат. [3] и стимулировать рынок стоимостью в миллиард долларов. Есть признаки того, что в 2012 году более сотни венчурных компаний инвестировали 1,1 миллиарда долларов в цифровые технологии здравоохранения. [3]
X премия конкурса
[ редактировать ]Поощрительная премия Qualcomm в размере 10 000 000 долларов США , Tricorder X Prize объявленная в 2012 году, подтолкнула научное и медицинское сообщества к участию в глобальном соревновании. [9] с участием 230 команд из 30 стран [3] создать такое устройство. [1] Фонд X Prize объявил премию Tricorder X PRIZE 2012 на выставке Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе и пообещал выделить 10 миллионов долларов первой команде, которая создаст медицинский трикодер. [10] Согласно рекомендациям премии, устройство должно диагностировать 15 различных заболеваний, включая боль в горле во , апноэ сне и рак толстой кишки . [8] Приз будет присуждаться частично на основании того, какое изобретение имеет наиболее удобный интерфейс. [8] Чтобы выиграть приз, успешный медицинский трикодер должен будет диагностировать эти заболевания у «30 человек за 3 дня». [8]
Функции медицинского трикодера
[ редактировать ]Существует соглашение о том, что устройство должно иметь возможность выполнять следующие действия:
- Диагностика заболевания. [4] [10]
- Покажите текущие показатели личного здоровья, такие как частота сердечных сокращений. [4] [10]
- Следите за состоянием здоровья. [4]
- Кратко о состоянии здоровья человека. [4]
- Быстро подтвердите, здоров человек или нет. Эта функция аналогична индикатору проверки двигателя на автомобиле. [4] [10]
Как это может работать
[ редактировать ]
В 2012 году появились устройства, предназначенные для медицинских работников, позволяющие анализировать конкретные заболевания или проводить конкретные измерения состояния здоровья, но не существует ни одного универсального потребительского устройства для диагностики различных состояний. [8] Многочисленные источники 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 одну функцию анализа, такие как термометр, измеряющий температуру тела, но идея медицинского трикодера состоит в том, что он должен быть способен выполнять множество основных, но важных задач. [3] Например, возможно объединить мощный микроскоп с мобильным телефоном и использовать его для электронного анализа образцов мазков. [3] Два электрода на устройстве могут измерять сердечную деятельность и служить портативной электрокардиограммой. [3] Уровень глюкозы можно измерить путем отбора крошечных образцов крови. [3] Он может анализировать поляризованный свет, исходящий от кожи человека, чтобы выявить информацию о раке или заживлении раны. [2] Сенсоры могут обнаруживать аномалии ДНК , а также наличие антител . [11] Ультразвуковой датчик можно подключить к смартфону, что позволяет использовать его для создания ультразвуковых изображений. [3] Медицинские трикодеры могут работать, распознавая «летучие органические соединения, выделяемые нашим организмом» с помощью запаха. [5] Второй отчет подтверждает, что чувствительные электронные «носы» могут обнаруживать такие инфекции, как пневмония, по выдыхаемому человеком воздуху. [11]
Похожие устройства
[ редактировать ]
Есть сообщения, что медицинские трикодеры могут появиться из «медицинских диагностических 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 позволяют камерам в мобильных телефонах действовать как датчики, отслеживающие частоту 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 под названием отоскоп , чтобы заглянуть внутрь уха, и такое устройство можно было бы изготовить, которое можно было бы прикрепить к iPhone . Согласно одному отчету, [3] Сообщалось, что построен трикодер для обнаружения атмосферного анализа. [5] Есть сообщения о фитнес-сканерах, которые носят на запястье человека и передают такую информацию, как частота сердечных сокращений . [14] США Министерство внутренней безопасности анонсировало «инструмент автономной сортировки пациентов», основанный на лазере, который помогает медикам оценивать жизненно важные показатели пациентов по беспроводной сети на расстоянии 40 футов (12 м). [15]
На рынке
[ редактировать ]Есть сообщения о продуктах, находящихся в разработке и на рынке.
- Сканаду . Устройство фирмы Scanadu представляет собой небольшой ручной датчик, который прикладывается ко лбу пациента и определяет жизненно важные показатели, такие как частота сердечных сокращений, частота дыхания, оксигенация крови, время передачи пульса и температура, а также имеет электроды для измерения сигналов сердца. и работает совместно с мобильным приложением . [3] Сообщалось, что его использовал океанограф и кинорежиссер Фабьен Кусто для наблюдения за здоровьем подводных дайверов. [16] Сообщается, что фирма привлекла 1 664 574 доллара США от 8 500 спонсоров посредством краудфандинга . [17] Репортеры описали Scanadu Scout:
Объект в форме хоккейной шайбы, который, по-видимому, может измерять температуру, частоту сердечных сокращений, оксиметрию (насыщение крови кислородом), проводить электрокардиограмму, измерять вариабельность сердечного ритма, определять время прохождения пульсовой волны (связанное с артериальным давлением), выполнять анализ мочи и рассчитывать метрику Сканаду называет (неопределенно) «стрессом». Все, что вам нужно сделать, чтобы получить эти показания, несмотря на анализ мочи, — это поднести Scout ко лбу на несколько секунд.
— Мэтт Пекхэм, Time Tech , май 2013 г. [18]
Медицинский трикодер Scanadu Scout — это устройство прямо из «Звездного пути». Это устройство оснащено датчиками... поднесите трикодер к левому виску на 10 секунд, и он проанализирует ваши жизненно важные показатели, включая температуру, частоту сердечных сокращений, оксиметрию, ЭКГ, частоту дыхания, артериальное давление, анализ мочи и эмоциональное состояние. уровень стресса. Результаты этого анализа будут записаны и показаны вам через приложение для смартфона.
- Февраль 2014 г., The New Indian Express. [19]
- Группа компаний «КвантуМДкс» . Эта британская биотехнологическая фирма разрабатывает устройство, называемое «портативной ДНК-лабораторией», для анализа малярии ; Фирма привлекает капитал посредством краудфандинга . [20] [21] Компания разработала устройство для обнаружения вирусов под названием Q-POC , которое взламывает клетки для анализа их ДНК. [22]
- Ибис Биосайнс . Эта фирма разработала аналитическую машину, которая может «идентифицировать около 1000 наиболее распространенных болезнетворных бактерий, вирусов и грибов в течение нескольких часов после взятия образца крови пациента» путем сравнения генетических отпечатков патогенов со справочной базой данных. [23]
- Verily Life Sciences анонсировала проект под названием «Трикодер» в 2014 году, но по состоянию на 2016 год разработка «барахтается». [24]
- TRIMprob ( Tissue Resonance InterferoMeter Probe ) — портативная система для неинвазивной диагностики биологических заболеваний, изобретенная итальянским физиком Кларбруно Ведруччо. [25] [26] Он состоит из управляемого компьютером радиочастотного интерферометра, обнаруживающего различия в электромагнитных свойствах раковой ткани. [27] [28]
- Инструмент Standoff Patient Triage Tool (SPTT) измеряет ключевые физиологические показатели, необходимые для любого диагноза: пульс, температуру тела и дыхание. SPTT использует технологию, известную как лазерная доплеровская виброметрия , которая используется 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 данные в измерения, которые службы экстренной медицинской помощи могут использовать для быстрой оценки критического состояния здоровья пациента. [29]
- Berkeley Tricorder Исследовательский проект, финансируемый НИЗ, который был способен измерять ЭКГ, ЭМГ, оксигенацию крови, дыхание (посредством биоимпеданса) и движение субъекта; открытый исходный код после завершения. [30] [31]
- Tricorder.Zero. По состоянию на 2023 год на WeFunder создан прототип для проверки концепции перед запланированной краудфандинговой кампанией. Этот полностью интегрированный трекер здоровья и фитнеса с 7 датчиками, по-видимому, станет первым предстоящим устройством бытовой электроники (по дизайну и функциям). , по сравнению с другими «трикодерами», являющимися медицинскими устройствами), стремящимися стать настоящими трикодерами. [32]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Фрэнк Саймонс из Reuters (13 апреля 2012 г.). «Ученый излучает настоящий трикодер из «Звездного пути»» . Чикаго Трибьюн . Проверено 1 декабря 2012 г.
{{cite news}}:|author=имеет общее имя ( справка ) - ^ Jump up to: а б Майкл Поллитт (5 сентября 2007 г.). «Смело идем туда, где еще не был ни один масс-спектрометр: ученые создают сенсорное устройство, которое будет близко к трикодеру Спока и которое может ускорить анализ материалов» . Хранитель . Проверено 1 декабря 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот «Мечта о медицинском трикодере: Медицинские технологии: портативные диагностические устройства, увиденные в «Звездном пути», вдохновляют на создание множества медицинских дополнений для смартфонов» . Экономист . 1 декабря 2012 года . Проверено 1 декабря 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Тори Бош (10 января 2012 г.). «Вдохновленный «Звездным путем», X-Prize за 10 миллионов долларов ищет реальный трикодер» . Журнал «Сланец» . Проверено 1 декабря 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с Корринн Бернс (19 октября 2012 г.). «Технологии «Звездного пути»: как ученые 21-го века делают это такими: многие были вдохновлены «Звездным путем» на то, чтобы стать учеными, а некоторые начинают воплощать свои гаджеты в реальность» . Хранитель . Проверено 1 декабря 2012 г.
- ^ СОНЯ ЗЯВИНСКИ (23 сентября 2009 г.). «Посмотрите, что выставлено в галерее Gizmodo: Gadgetwise» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 1 декабря 2012 г.
- ^ « Звездный путь — Трикодер» . Би-би-си . Проверено 1 декабря 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Чарльз Артур (12 января 2012 г.). «CES 2012: исцели меня, Скотти: Фонд X Prize надеется вывести из области научной фантастики устройства, способные мгновенно диагностировать болезни» . Хранитель . Проверено 1 декабря 2012 г.
- ^ Marketwire (22 октября 2012 г.). «Пять капитанов «Звездного пути» сходятся во мнении по поводу того, что трикодер становится реальностью» . Уолл Стрит Джорнал . Проверено 1 декабря 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Трикодер из «Звездного пути» вдохновляет на новый конкурс X Prize» . Новости ЦБК . 12 января 2012 г. Проверено 1 декабря 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Шарль Пети (23 ноября 1997 г.). «Отважная новая медицина: чудесная технология может вернуть вызов на дом» . Новости США . Проверено 1 декабря 2012 г.
- ^ Доминик Басульто (14 июня 2012 г.). «Инновационный момент Верховного суда в сфере здравоохранения» . Вашингтон Пост . Проверено 1 декабря 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Дэниел Дерн, 16 мая 2014 г., Бета-Бостон, Кому нужен трикодер? Приложения и дополнения помещают врача в ваш карман. Архивировано 31 мая 2014 г. на Wayback Machine , по состоянию на 31 мая 2014 г.
- ^ Марк Баард (6 июня 2011 г.). «Ацетат Kisai RPM от Tokyoflash сияет» . Бостон Глобус . Проверено 1 декабря 2012 г.
- ^ Дженнифер Уэллетт (19 июля 2009 г.). «Голливудская научная фантастика не поспевает за наукой» . Вашингтон Пост . Проверено 1 декабря 2012 г.
- ↑ 8 июля 2014 г., Оливер Франклин, журнал Wired, Фабьен Кусто следует в ластах этого дедушки , по состоянию на 28 июля 2014 г., «...оборудование будет включать медицинский трикодер Scanadu Scout...»
- ↑ Мэтт Брайан, The Verge, 23 июля 2013 г., «Медицинский трикодер» Scanadu Scout для смартфонов бьет рекорд краудфандинга , по состоянию на 28 июля 2014 г.
- ↑ Мэтт Пекхэм, Time Tech, 24 мая 2013 г., Трикодер из «Звездного пути»? Монитор здоровья «Scanadu Scout» превзошел цель финансирования Indiegogo: помните трикодер из «Звездного пути»? Кто-то делает версию начала XXI века , по состоянию на 26 июня 2013 г.
- ^ Служба новостей Express, 25 мая 2014 г., The New Indian Express, Горячие гаджеты, которые помогут победить жару этим летом , по состоянию на 31 мая 2014 г.
- ↑ Крис Тай и Эндрю Баундс, Financial Times, 18 мая 2014 г., Биомедицинские стартапы получают выгоду от воздействия северной радиации , по состоянию на 31 мая 2014 г., «... QuantuMDx, биотехнологическая компания, разрабатывающая «ручную лабораторию», которая может дать результаты теста на малярию через 15 минут..."
- ↑ Эллисон Проффитт, 12 февраля 2014 г., Bio-IT World, QuantuMDx запускает кампанию MolDx Indiegogo , по состоянию на 12 марта 2014 г.
- ↑ Мари Эллис, 15 мая 2014 г., Medical News Today, ВОЗ: два подтвержденных случая MERS в США, но все еще «нет чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения» , по состоянию на 31 мая 2014 г., «... компания под названием QuantuMDx Group попыталась решить эту проблему. вспышек с их новым устройством под названием Q-POC..."
- ↑ Кристин Горман, 1 июня 2014 г., Scientific American, Сеть наблюдения, которую мы могли бы научиться любить: универсальные биосенсоры могут спасти жизни, обнаруживая вспышки заболеваний раньше, чем когда-либо прежде , по состоянию на 31 мая 2014 г.
- ^ « Высокомерие Кремниевой долины»? Google терпит неудачу, пытаясь воплотить технологию «Звездного пути» в реальность» . 6 июня 2016 г.
- ^ «www.clarbrunovedruccio.it» . www.clarbrunovedruccio.it .
- ^ «ТРИМПРОБ - Медицинский словарь - Corriere.it» . www.corriere.it .
- ^ «Быстрый удар по раку» . Проводной . 5 июля 2003 г.
- ^ TRIMProb
- ^ Технология сортировки с элементами «Звездного пути»
- ^ Найма, Реза; Кэнни, Джон (2009). «Трикодер Беркли: амбулаторный мониторинг здоровья» . 2009 Шестой международный семинар по носимым и имплантируемым сетям датчиков тела . стр. 53–58. дои : 10.1109/BSN.2009.58 . ISBN 978-0-7695-3644-6 . S2CID 15735002 .
- ^ «Трикодер Беркли теперь с открытым исходным кодом!» . 5 января 2014 г.
- ^ Tricorder.Zero™ от O/D Vision, Inc.