Похожие статьи
Команда исследователей из Вашингтонского университета создала приложение под названием FeverPhone, которое превращает смартфоны в термометры без добавления нового оборудования. Вместо этого оно использует сенсорный экран телефона и перепрофилирует существующие датчики температуры аккумулятора для сбора данных, которые модель машинного обучения применяет для оценки температуры тела людей.
Когда исследователи протестировали FeverPhone на 37 пациентах в отделении неотложной помощи, приложение оценило температуру тела с точностью, сравнимой с некоторыми потребительскими термометрами. Команда опубликовала свои выводы в Трудах ACM по интерактивным, мобильным, носимым и повсеместным технологиям.
«В старших классах я проводил исследование в лаборатории, где мы хотели показать, что вы можете использовать датчик температуры в смартфоне для измерения температуры воздуха, — рассказывает ведущий автор Джозеф Бреда, докторант UW в Paul G. Школа компьютерных наук и инженерии имени Аллена. — Когда я пришел в Университет Калифорнии, мы с моим консультантом задавались вопросом, как мы могли бы применить подобную методику для здоровья. Мы решили измерить температуру доступным способом. Основная проблема с температурой заключается не в том, что ее трудно измерить; просто у людей нет термометров «.
Приложение является первым, которое использует существующие телефонные датчики и экраны для оценки того, есть ли у людей температура. Для широкого использования требуется больше обучающих данных, сказал Бреда, но для врачей потенциал такой технологии является захватывающим.
В клинических термометрах для оценки температуры тела используются крошечные датчики, известные как термисторы. В готовых смартфонах также есть термисторы; в основном они используются для контроля температуры аккумулятора. Но исследователи из UW поняли, что они могут использовать эти датчики для отслеживания теплопередачи между человеком и телефоном. Сенсорный экран телефона может определять контакт кожи с телефоном, а термисторы могут измерять температуру воздуха и повышение температуры при прикосновении телефона к телу.
Чтобы проверить эту идею, команда начала со сбора данных в лаборатории. Чтобы имитировать теплый лоб, исследователи нагрели пластиковый пакет с водой с помощью устройства sous-vide и прижали экраны телефонов к пакету. Чтобы учесть различия в обстоятельствах, например, когда разные люди пользуются разными телефонами, исследователи протестировали три модели телефонов. Они также добавили аксессуары, такие как защитная пленка для экрана и чехол, и изменили давление на телефон.
Исследователи использовали данные из разных тестовых примеров для подготовки модели машинного обучения, которая применяла сложные взаимодействия для оценки температуры тела. Поскольку датчики должны измерять разогрев аккумулятора телефона, приложение отслеживает, как быстро телефон нагревается, а затем использует данные с сенсорного экрана для учета того, сколько тепла поступает от человека, прикасающегося к нему. По мере добавления новых тестовых примеров исследователи смогли откалибровать модель, чтобы учесть различия в таких вещах, как аксессуары для телефонов.
Затем команда была готова протестировать приложение на людях. Исследователи отправили FeverPhone в отделение неотложной помощи Медицинской школы Калифорнийского университета для клинического испытания, где они сравнили его оценки температуры с показаниями орального термометра. Они набрали 37 участников, у 16 из которых была, по крайней мере, легкая температура.
Чтобы использовать FeverPhone, участники держали телефоны как камеры — указательными и большими пальцами касаясь краев углов, чтобы уменьшить ощущение тепла от рук (некоторые просили исследователя подержать телефон для них). Затем участники прижимали сенсорный экран ко лбу примерно на 90 секунд, что, по мнению исследователей, является идеальным временем для того, чтобы ощутить передачу тепла тела на телефон.
В целом, FeverPhone оценил температуру тела пациента со средней погрешностью около 0,41 градуса по Фаренгейту (0,23 градуса по Цельсию), что находится в клинически приемлемом диапазоне 0,5 C.
Эксклюзивный перевод
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
