پژوهشگران موفق به توسعه حسگر جدیدی به نام ابزار نظارت بر صدای ریه (LSMP) شده‌اند که می‌تواند وضعیت تنفسی بیمار را به طور مداوم و دقیق برای چندین روز مورد بررسی قرار دهد.
به گزارش تکناک، برخلاف گوشی‌های پزشکی سنتی که فقط چند دقیقه توسط پزشک استفاده می‌شود، این ابزار نوآورانه امکان بررسی دقیق‌تر وضعیت تنفسی بیماران را فراهم می‌کند و می‌تواند به تشخیص زودهنگام مشکلات ریوی کمک کند.
این دستگاه پوشیدنی توسط تیمی از پژوهشگران به سرپرستی دکتر کیونگ-ریول لی از مؤسسه علوم و فناوری کره (KIST) در حال توسعه است و نویدبخش تحولی بزرگ در تشخیص زودهنگام و مدیریت بیماری‌های تنفسی مانند: آسم و بیماری مزمن انسدادی ریه می‌باشد.
فهرست مطالب
چه مواردی ابزار جدید را متمایز می‌کند؟
این ابزار نوآورانه در واقع نسخه‌ای پیشرفته و پوشیدنی از گوشی پزشکی سنتی است، با این تفاوت که می‌تواند تا ۵ روز متوالی به پوست بچسبد و صداهای ریه را بدون نیاز به حضور پزشک یا تکنسین، به صورت مستمر ضبط و تحلیل کند.
طراحی پیشرفته و سبک ابزار بررسی دقیق وضعیت تنفسی
این دستگاه تنها چند میلی‌متر ضخامت دارد و شامل اجزای زیر است:
- میکروفون MEMS یک‌طرفه با جهت رو به پایین
- واحد میکروکنترلر (MCU)
- ماژول بلوتوث کم‌مصرف (Bluetooth LE)
- برد مداری انعطاف‌پذیر
- باتری لیتیوم-پلیمری
- محفظه‌ای ضدآب و زیست‌سازگار با استفاده از رزین چاپ سه‌بعدی شده
نحوه استفاده از ابزار بررسی دقیق وضعیت تنفسی
ابزار LSMP روی پوست کمر بیمار، بین ستون فقرات و یکی از تیغه‌های شانه چسبانده می‌شود و به صورت مداوم صدای تنفس بیمار را ثبت می‌کند. این صداها توسط یک الگوریتم هوش مصنوعی به صورت آنی تحلیل می‌شوند؛ این الگوریتم هوش مصنوعی با داده‌های واقعی از افراد سالم و بیماران تنفسی آموزش دیده است.
اطلاعات پردازش‌شده به صورت بی‌سیم به یک تلفن همراه نزدیک ارسال می‌شود، که اپلیکیشن اختصاصی LSMP روی آن نصب شده است. این اپلیکیشن:
- داده‌ها را تحلیل و ذخیره می‌کند،
- نمایی بصری از وضعیت تنفسی ارائه می‌دهد،
- امکان دسترسی لحظه‌ای را فراهم می‌سازد.
تمام این فرایند بدون نیاز به حضور پزشک یا اپراتور تخصصی انجام می‌شود و بیمار می‌تواند به فعالیت‌های روزانه خود ادامه دهد.
نتایج آزمایش اولیه
تاکنون این ابزار روی موارد زیر آزمایش شده است:
- ۲ بزرگسال سالم
- ۲ نوزاد مبتلا به آسم
- ۵ سالمند مبتلا به بیماری مزمن انسدادی ریه (COPD)
دستگاه تنفسی در تمامی این موارد توانست به‌وضوح بین تنفس عادی و صداهای تنفسی غیرطبیعی مانند انواع خس‌خس تمایز قائل شود.
همچنین این دستگاه توانست بین فعالیت‌های قلبی و ریوی تفاوت قائل شود و توانایی ردیابی هر دو نوع سیگنال را به طور دقیق داشت.
پژوهشگران اکنون قصد دارند عملکرد دستگاه را بهبود دهند و قابلیت آن را در فیلتر کردن نویزهای محیطی و حرکات بدن، بالا ببرند تا دقت آن در شرایط واقعی بیشتر شود.
اهمیت بالینی و آینده کاربردی
این فناوری می‌تواند به زودی ابزاری حیاتی برای پایش تنفسی مداوم در خانه، بیمارستان یا حتی محیط کار باشد. از جمله مزایای کلیدی آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تشخیص زودهنگام حملات آسم یا تشدید بیماری‌های تنفسی
- کاهش نیاز به ویزیت‌های مکرر پزشکی
- نظارت غیرتهاجمی، بدون ایجاد مزاحمت برای بیمار
- مناسب برای نوزادان، سالمندان و بیماران
