Veda inšpiruje sci-fi alebo naopak? Pokiaľ ide o lekársku techniku, stará dobrá séria Star Trek inšpirovala generácie vedcov po celom svete. Nedávno boli dvom tímom udelené ceny Qualcomm Tricorder X Prize za vývoj vreckových prístrojov, ktoré dokážu diagnostikovať celý rad chorôb a skontrolovať životne dôležité príznaky pacienta bez invazívnych testov. Ako základ sa vzal lekársky „trikordér“zo „Star Treku“.
V sérii lekár použil trikordér a jeho odnímateľný skener na rýchle zhromaždenie údajov o pacientovi a okamžite vedel, čo mu je. Mohla testovať funkcie orgánov a určovať choroby alebo ich príčiny a obsahovala tiež údaje o rôznych formách mimozemského života. Ako blízko sme k vytvoreniu takéhoto zariadenia (za predpokladu, že s ním nepotrebujeme analyzovať mimozemšťanov)?
Hlavným cieľom oboch laureátov je spojiť niekoľko technológií v jednom prístroji. Zatiaľ nevytvorili všestranný stroj všetko v jednom, dosiahli však výrazný pokrok.
Hlavným víťazom, spoločnosťou DxtER, ktorú vytvorila americká firma Basil Leaf Technologies, je v skutočnosti aplikácia pre iPad využívajúca umelú inteligenciu. Používa rad neinvazívnych senzorov, ktoré je možné pripevniť k telu, na zhromažďovanie údajov o vitálnych funkciách, chémii tela a biologických funkciách. Podobná technológia od taiwanskej spoločnosti Dynamical Biomarkers Group sa tiež pripája k smartfónu a niekoľkým bezdrôtovým testovacím modulom, ktoré umožňujú analyzovať vitálne funkcie, krv, moč a kožné prejavy.
Sudcovia uviedli, že obe zariadenia takmer splnili kritériá na presnú diagnostiku 13 chorôb vrátane anémie, pľúcnych chorôb, cukrovky, zápalu pľúc a infekcie močových ciest. Toto je najúspešnejšie úsilie, aké sme videli pri využívaní pohodlného, jednotného a prenosného diagnostického systému.
Časť úspechu priniesol vývoj rôznych technológií, ktoré tvoria takéto systémy typu „všetko v jednom“, aj keď ešte určite majú pred sebou dlhú cestu. Snáď najpokročilejšie sú mobilné zariadenia na sledovanie životných funkcií. Napríklad mobilný systém ViSi môže na diaľku monitorovať všetky vitálne funkcie vrátane krvného tlaku, kyslíka v krvi, srdcovej frekvencie a elektrickej aktivity a teploty pokožky. Používa senzory elektrokardiogramu (EKG) pripevnené k hrudníku, snímač tlaku v manžete palca, oba pripevnené k odnímateľnému náramku, ktorý prenáša všetky signály bezdrôtovo na stolný alebo mobilný prístroj s rovnakou presnosťou ako bežné prístroje intenzívnej starostlivosti …
Všetky rôzne dátové snímače z takého systému musia poskytovať zmysluplné údaje - a to si vyžaduje špeciálny softvér. Softvér Airstrip Technologies dokáže extrahovať informácie zo stoviek rôznych typov monitorov pacientov a iného vybavenia vrátane lekárskych záznamov, výsledkov skenovania a dokonca aj notifikačných systémov, aby vytvoril skutočný obraz o zmenách pacienta v reálnom čase.
Nosná zobrazovacia technológia je ďalším podstatným prvkom diagnostiky pacienta a poskytovania príslušných informácií. Už existujú miniatúrne USB ultrazvukové sondy, ktoré je možné pripojiť priamo k smartfónu a vytvárať tak okamžité ultrazvukové snímky. Vďaka kvalite mobilných fotoaparátov a zobrazovacím schopnostiam sa tieto technológie v blízkej budúcnosti zlepšia. Okamžité röntgenové lúče alebo diagnostika kožných problémov pomocou strojového učenia budú ľahko dostupné.
Propagačné video:
Dáta a diagnostika
Samotné zobrazovanie a vitálne funkcie nestačia na plne automatizované zariadenie, ktoré dokáže rozpoznať, čo sa s pacientom deje. Najvyspelejšou technológiou, ktorú v tejto oblasti máme, je sledovanie diabetu. Prenosné merače glukózy v krvi, ktoré dokážu testovať kvapku krvi na papieri, je už možné pripojiť k mobilným aplikáciám, aby bolo možné posúdiť závažnosť stavu.
Medzitým sa vyvíjajú úplne neinvazívne metódy merania glukózy, ktoré si na získanie kvapky krvi nevyžadujú pichnutie prstom. Patrí medzi ne analýza potu alebo intersticiálnej tekutiny umiestnenej niekoľko mikrometrov pod povrchom kože (nad bolestivými nervami).
Niekoľko inovatívnych spoločností po celom svete sa zameriava na použitie týchto vreckových systémov na diagnostiku iných chorôb, vrátane HIV, tuberkulózy, bakteriálnych infekcií a kardiovaskulárnych chorôb. Spoliehajú sa na kľúčovú mikrofluidnú technológiu, ktorá na manipuláciu s malým množstvom tekutiny využíva špeciálne navrhnuté mikročipy.
Bežne známy ako lab-on-a-chip, redukuje kompletný systém klinických laboratórnych testov na zariadenie s priemerom niekoľko centimetrov. Môžete odobrať vzorku, pripraviť ju na testovanie (napríklad izoláciou baktérií z krvi) a zistiť, či sú v nej prítomné mikróby.
Zatiaľ čo sa dosiahol značný pokrok vo vývoji častíc a častí trikordéra, je ešte potrebné urobiť všetko pre to, aby to bolo všetko v samostatnom prenosnom zariadení. Stále existuje veľa zariadení na miniaturizáciu a určitý pokrok v oblasti prenosných počítačov, aby mohli spracovávať všetky informácie a údaje potrebné na získanie úplného obrazu o zdraví pacienta. Potrebný je aj vývoj hlbších diagnostických funkcií, ako sú laboratórne čipy a prenosné zobrazovacie systémy, ako aj menej invazívne testovacie metódy. Zatiaľ nemáme trikordér, ale každým dňom sa to blíži.
ILYA KHEL