Zariadenie zaznamená zvuky a pomocou umelej inteligencie deteguje, o aké ochorenie ide.
Ilustračný obrázok Zdroj: iStockphoto.com
Vedci z americkej Atlanty vyvinuli zariadenie, ktoré prostredníctvom mikrofónu nahrá zvuky nášho tela počas vykonávania malej a veľkej potreby a pomocou umelej inteligencie ich následne vyhodnotí. Na základe jemných odchýlok vo zvuku pri močení, defekácii či plynatosti u zdravých a chorých jedincov tak dokáže diagnostikovať prítomnosť cholery či kolorektálneho karcinómu (KRCA), ktoré sa v skorých štádiách prejavujú jemnými zmenami zvuku prechádzajúceho telom pri vylučovaní potravy a tekutín.
Pozrite si
Algoritmus prístroja je nastavený tak, že porovnáva čerstvo nahraté výsledky po použití toalety so zvukmi z databázy pripravenej odborníkmi, ktorá pozostáva z hodín verejne dostupných zvukových a obrazových vzoriek exkrécií zdravých a chorých pacientov. Prístroj má uložených mnoho variantov pre každý vylučovací proces, ktoré komparuje s novou nahrávkou a potom deteguje potenciálnu prítomnosť ochorenia.
K prototypu prístroja zhotovili aj mechanické zariadenie
K prototypu senzora inžinieri zostavili aj mechanické zariadenie na umelé testovanie akustiky ľudskej produkcie vybavené čerpadlami, dýzami a rúrkami, do ktorého napumpovali vodu. Mechanizmus zvaný S.H.A.R.T. je schopný vytvárať zvuky prdov, močenia i defekácie.
Prototyp prístroja obsahuje mikrofón, cez ktorý možno nahrávať zvuky počas malej a veľkej potreby. Zdroj: Maia Gatlin
Algoritmus senzora si pri testovaní dokázal z obrovského množstva údajov vytiahnuť, čo aktuálne potreboval, a identifikoval zdroj až v 98 percentách zvukov, ktoré S.H.A.R.T. vyprodukoval. V reálnych podmienkach detektor zatiaľ netestovali.
Rýchla prevencia
Detektor odborníci vyvíjajú predovšetkým na prevenciu vzniku cholery a kolorektálneho karcinómu (KRCA). Časom by prístroj mohol detegovať aj vznik ďalších chorôb.
Cholera je akútne hnačkové ochorenie, ktoré dokáže človeka usmrtiť aj v priebehu niekoľkých hodín. Ťažké prípady si vyžadujú rýchlu intervenciu. Pacientovi treba v prvom rade intravenózne dodať tekutiny a preliečiť ho antibiotikami.
Ročne je na svete zaznamenaných až 1,3 milióna prípadov cholery a zomiera na ňu 21- až 143-tisíc ľudí.
Cholera je celosvetovo treťou najčastejšou príčinou detskej úmrtnosti. Častejšie deti zomierajú už len na zápal pľúc a pri predčasnom pôrode.
KRCA je na Slovensku najčastejším druhom rakoviny. Ročne ho diagnostikujú takmer u 4 000 osôb a zomrie naň takmer 1 800 z nich. Preto nesporne patrí medzi najzávažnejšie zdravotné problémy v Slovenskej republike.
KRCA postihuje v porovnaní s cholerou skôr rozvinuté krajiny. Popri ďalších druhoch rakoviny, ktoré sa vo veľkej miere vyskytujú práve v krajinách tretieho sveta, bolo takmer v 55 percentách prípadov KRCA zaznamenaných v krajinách s dobrou životnou úrovňou.
Podľa slov vedúceho výskumného tímu Technického inštitútu v Georgii v USA Davida Ancalleho, ktorý participoval na výrobe zariadenia, sa odborníci spojili najmä preto, aby našli neinvazívny spôsob, ako môžu ľudia dostať rýchle varovanie, že s nimi niečo nie je v poriadku. „Prístroj vás okamžite upozorní: ‚Hej, tvoj moč netečie takou rýchlosťou, ako by mal!‘ alebo ‚Tvoje prdy neznejú, ako by mali. Daj sa vyšetriť‘,“ priblížil Ancalle.
Chcú čo najlacnejší senzor
Výskumníci si zároveň kladú za cieľ skonštruovať čo najlacnejší senzor, chcú totiž, aby bol prístroj používateľsky dostupný aj v rozvojových krajinách, ktoré často trpia pandémiami cholery. Časom by prístroj mohol rozpoznať popri cholere a kolorektálnom karcinóme aj raný vývoj ďalších ochorení, ktorých incidencia je v chudobných krajinách s poddimenzovanou zdravotnou starostlivosťou veľmi rozšírená. Aspekt dostupnosti je podľa Ancalleho kľúčový.
V prípade, že prístroj bude mať k dispozícii naozaj veľký počet ľudí, dokážu odborníci pomocou neho včas rozpoznať ohniská pandémií a budú môcť efektívne zabrániť ďalšiemu šíreniu nebezpečných ochorení. Vďaka tomu potenciálne odvrátia tisíce úmrtí.
„Pomocou prístroja napríklad zaznamenáme, že v niektorej lokalite ľudia vo zvýšenej miere trpia hnačkou a môžeme začať bezodkladne pátrať po tom, čo sa v danej oblasti deje,“ povedala Maia Gatlinová z výskumného tímu Technického inštitútu v Georgii.
Konkurencia v háďatkách
S novým prístrojom výskumníci prichádzajú krátko po tom, čo japonskí odborníci predstavili nový spôsob diagnostiky nádorov pankreasu pomocou špeciálneho testu, ktorý na detekciu rakoviny využíva špeciálne maličké červy – háďatká. Japonskí vedci tvrdia, že test je stopercentne spoľahlivý a dokáže odhaliť rakovinu aj v jej najskorších štádiách.
Háďatká sú totiž známe svojím vynikajúcim čuchom, ktorý vo voľnej prírode využívajú na vystopovanie koristi. Sú však veľmi zraniteľné a ťažko sa z prírody získavajú.
Uvidíme, ktorý spôsob detekcie ochorení sa napokon na trhu osvedčí a časom etabluje.
Zdroje: Daily Mail 1, Daily Mail 2, WHO, Unilabs
