ポケットの中の診断: 携帯電話が医療機器に変わる

携帯電話は、電話をかけたり、せいぜいメッセージを送信したりするための単なるデバイスではなくなって久しい。それらのおかげで、私たちは行ったことのない街に行ったり、どこからでも買い物をしたり、プロ並みの写真を撮ったり、音楽を聴いたり、スポーツの記録を残したり、その他多くの用途に使用できます。

赤ちゃんの写真を撮ることがさらに便利になりました。このアプリは赤ちゃんの目の病気を調べます。

それらが私たちに提供する可能性の範囲はますます広がっているため、健康分野でのその使用が人々の間で非常に人気になっていることは驚くべきことではありません。これらを使用することで、関係する体の部分の写真を分析するだけで、心拍数の測定などのタスクを実行したり、さまざまな病気を検出したりすることさえできるようになりました。グラナダ大学の化学博士であるミゲル・エレナスのような科学者の研究のおかげで、それらは少しずつ小さな自己診断マシンになりつつあります。彼の研究グループは、将来的には多くの物質を測定できるようにすることを推進することに専念している多くの研究グループの1つです。家から出たり、複数のデバイスを購入したりすることなく、私たちの健康パラメータを確認できます。

携帯カメラのその他の使い方

現在、事実上すべての携帯電話にはカメラが搭載されています。より高解像度の画像を取得したり、まるで昼間であるかのように夜間のスナップショットを撮影したりできるものもあります。もっと初歩的なものもあります。ただし、一般的にはすべて写真を撮ったりビデオを録画したりできます。そして、私たちの健康に関する多くのパラメーターを分析できるのには十分です。

たとえば、エレナスの研究グループは、糖尿病患者や血糖値を測定しなければならない人々が、これまで使用されていた古典的な機器を必要とせずに血糖値を測定できるように、しばらくの間取り組んできました。 「私たちが作ったのは、糸の上で血糖値を測定する装置です」と化学者はHipertextualに説明します。 「私が何よりもやっていることは、糸と布地でマイクロ流体デバイスを開発することです。これらには必要な試薬がすべて保存されているので、少量のサンプルを追加し、携帯電話で信号を受信します。」

しかし、そのサインは何でしょうか？このアプリケーションの特定のケースでは、それは色の変更です。なぜなら、患者の血液中のグルコースが糸に存在する試薬と相互作用すると、青色に向かう傾向のある色の変化を引き起こす反応が起こるからです。したがって、それがより強いほど、前記糖の濃度がより高いことを意味する。この色の変化は一定時間内に発生するわけではないため、同様のアプリケーションの中には、有効な結果があるとみなせる写真が見つかるまで、ユーザーが何枚か写真を撮る必要があるものもあります。この問題は、研究者らがアプリケーションでビデオを録画しやすくすることで解決しました。 「携帯電話は継続的にビデオを分析し、信号が安定していることを確認すると、それを取り込み、濃度を取得するために調整機能に入れます」とエレナス氏は言います。 「ユーザーがビデオを録画してから処理するのではなく、ビデオが録画されるときに処理され、録画されたときに通知されます。これを行うには、信号が生成される青色の領域の色の強度をフレームごとに (ビットごとに) 分析し、複数のフレーム間の差が特定のしきい値以内で小さくなった時点で停止します。

一般に、このアプリケーションの基盤は、他の多くのパラメーターの測定に使用できます。たとえば、この同じ研究グループは、水サンプルの pH と硝酸塩の測定を担当する別の研究グループを開発しました。法医学関連で使用するアプリケーションを開発することもできます。これは、延世大学の科学者によって開発されたもので、その機能は、連続した数枚の写真で色の変化を観察した後、血液サンプルの年齢を計算することです。

人工知能があなたの健康のためにできるすべてのこと

照明の問題

携帯電話で写真を撮ると、必ずしも希望通りの色になるとは限りません。それは照明、場所、または行われる時間に大きく依存します。幸いなことに、写真をソーシャル ネットワークにアップロードしたり、記念として保存したりするだけの場合は、より自分の好みに合った結果を得るのに役立つフィルターが多数あります。しかし、私たちが探している診断がまさに色に依存しているとしたらどうなるでしょうか?

これは、論理的には、これらの研究の背後にある科学者が考慮したことです。これを解決するために、主に 2 つのメカニズムが使用されます。一方で、色調整に頼る人もいます。 「これは、モニターやスキャナーの調整と同じ方法で行われます」とエレナス氏は言います。 「 3 つの原色が隅に配置されており、正確な値が必要であることがわかっているため、カメラはユーザーの興味とその参照の両方を分析します。表示されるべきものが表示されない場合は修正し、その変化を考慮してサンプルの色も修正します。」

https://hipertextual.com/presentado-por/bq/organos-impresos-en-3d

もう 1 つの選択肢は、 3D プリンターのような人気のあるものに頼ることです。 「3D プリンターは、バイオセンサーと携帯電話の両方を入れる携帯電話用の小さな箱を印刷するために使用されます」と化学の医師はコメントします。 「これで、携帯電話自体のライトや興味のある色の小さな LED を使用できる、制御された環境が手に入りました。」

非常に小さな箱で、携帯電話を購入したときに同梱されているものとほぼ同じサイズなので、持ち運びはそれほど面倒ではありません。

電気も付いてます

光学測定はモバイルカメラで実行されます。ただし、電気測定を実行することも可能です。そのためには、電話機だけでなく、携帯電話に取り付けると小型の測定器になる小さなアクセサリーも開発されています。

これらには、糖尿病患者が血糖値を測定する機器を使用するのと同じ方法で、サンプルの入ったストリップが接続される電極が含まれており、さまざまな方法で電話に接続されます。たとえば、オーディオ入力を使用するものもあります。ただし、現在ではこの入力を備えていない機器もすでに製造されているため、 USB ポートを介して接続する機器も製造され始めています。

ただし、それだけではありません。Bluetooth や NFC などのワイヤレス接続も使用できます。 「後者には、携帯電話自体のエネルギーによってフィードバックされる完全に受動的なシステムを作成するために使用できるという利点があります。」

では、これらのデバイスはどのようにして測定可能な信号を生成できるのでしょうか? 「たとえば、化学発光シグナルを使用してそれを行うことができます」とエレナス氏は明確にします。 「電圧を印加すると、化合物が励起および緩和する化学反応が起こり、発光し、それを携帯電話で収集します。」このような場合、携帯電話を入れる小さな箱も使用されます。これは、外部照明があると放射された信号が失われる可能性があり、測定が困難になるためです。

糖尿病に関する神話と事実

これらすべての電気技術を使用するデバイスはすでにたくさんあります。グルコース、アルコール、ケトン、肺感染症やマラリアなどの病気のマーカー、その他多くのパラメーターを測定するものもあります。各研究グループは独自のモバイル アクセサリを開発しました。しかし、相談を受けた化学者がこの媒体に説明したように、これらすべての要素を測定するのに役立つ万能のものが 1 台の電話で作成できるのです。

私たちのスマートフォンが私たちに提供してくれるものがまだたくさんあることは明らかであり、スマートフォンのおかげで、たとえ経過観察の目的であったとしても、保健センターに行く必要がなくなる時代が来ることは明らかです。私たちに診断を与えるには、少なくとも今のところ、医師以上に優れた人はいません。もちろん、近いうちに、彼らは診察中に携帯電話を取り出すさまざまな理由ができるようになるでしょう。