КРУПНЕЙШИЙ КАТАЛОГ МЕДИЦИНСКОЙ ОТРАСЛИ

Смартфоны в медицине: от справочников к диагностическим системам

Получить квалифицированную медицинскую помощь зачастую трудно из-за необходимости посетить кабинет врача, сдать анализы и пройти различные обследования. К тому же, пока вы доберётесь до специалистов, будет упущено время.

В последние годы решить эту проблему пытается целый ряд стартапов, стремящихся превратить смартфон в персональный диагностический центр.

Молодая компания EyeNetra при помощи технологии 3D-печати создала прототип устройства под названием Netra-G. Оно подключается к смартфону и определяет величину рефракционной ошибки для каждого глаза

Следуя указаниям аудиоинформатора, пользователь должен добиться чёткого восприятия виртуального объекта или визуального совмещения линий в демонстрируемых шаблонах. На основании этого Netra-G определит остроту зрения и отобразит рекомендации по выбору очков или контактных линз.

Конечно, Netra-G не заменит полноценное обследование в кабинете офтальмолога, но при себестоимости $75 может стать дешёвой заменой авторефрактометру, чья цена измеряется тысячами долларов. Ещё одна область применения Netra-G — проверка точности системы автофокусировки цифровых фотоаппаратов.

Нарушения сердечного ритма встречаются не так часто, как рефракционные аномалии, но тоже могут быть выявлены с помощью смартфона. Ежегодно в США делается около 12 млн кардиограмм, и это гораздо меньше реально необходимого числа. Большинство пациентов просто не обращаются за медицинской помощью в силу разных причин. Улучшить ситуацию поможет беспроводной электрокардиограф компании AliveCor, который подключается к iPhone и отображает кардиограмму на его экране.

Приложение AliveCor демонстрирует ЭКГ на экране смартфона (кадр из деморолика).

 

Устройство выполнено в формфакторе накладки на заднюю панель (бампера). Оно снабжено миниатюрным беспроводным передатчиком, транслирующим отведения от двух накожных электродов. Последние можно расположить на груди или просто касаться их указательными пальцами. Встроенной литиевой батареи хватает на 180 часов непрерывного использования.

AliveCor показывает в реальном времени кардиограмму, отмечает интервалы между зубцами R и вычисляет частоту сердечных сокращений (кадр из деморолика).

 

Разумеется, при такой примитивной технике AliveCor не будет настолько точным и чувствительным, как стационарный двенадцатиканальный электрокардиограф. Однако при стоимости около $100 устройство позволяет снимать ЭКГ где угодно и помогает раньше распознать большинство нарушений сердечного ритма. Как минимум комплекс QRS и интервалы между зубцами R видны отчётливо.

Ещё один плюс — вы всегда сможете самостоятельно снять кардиограмму своему домашнему питомцу в домашней обстановке и отправить её на анализ ветеринару. Обвешать проводами кошку или собаку в ветеринарной клинике удаётся далеко не всегда.

Запись ЭКГ у собаки с помощью iPhone и системы AliveCor (фото: technologyreview.com).

 

Миллиметровая сетка формируется программой автоматически. Записанную кардиограмму можно сохранить в PDF и отправить на печать.

Пример кардиограммы, записанной в программе AliveCor (кадр из деморолика).

 

В отличие от внешне похожих псевдомедицинских программ, электрокардиограф AliveCor получил разрешение FDA и уже официально продаётся.

На волне успеха были созданы и другие подключаемые модули для iPhone. Один из них разработан компанией CellScope. Он помогает диагностировать отит без посещения врача.

Мобильное приложение CellScope, адаптированное для диагностики отита (фото: cellscope.com).

 

Устройство нацелено в первую очередь на педиатрическое применение, поскольку воспаление среднего уха встречается чаще всего у детей раннего возраста. Их широкая и короткая евстахиева труба повышает риск развития инфекционного процесса. Неспособность чётко сформулировать жалобы и боязнь осмотра нередко приводит к затяжному характеру заболевания.

Прибор от CellScope позволяет безболезненно сделать «Айфоном» фотографию барабанной перепонки через наружный слуховой канал. Снимок с десятикратным увеличением передаётся на сервер компании, откуда может быть загружен врачом для удалённой диагностики. В большинстве случаев такой информации и сопроводительного текста с описанием жалоб оказывается достаточно для постановки первичного диагноза.

CellScope — смартфоны в педиатрии (фото: economist.com).

 

По данным официальной статистики, в госпиталях США ежегодно регистрируется около миллиона ситуаций, когда пациенту делают верное назначение, но фактически дают не то лекарство или не в той дозировке. Это происходит из-за обычной человеческой невнимательности, главной причиной которой считают высокую загруженность медицинского персонала. В любой момент сотрудника отделения могут отвлечь вопросом или привлечь для разрешения неотложной ситуации. Обычными просьбами «не беспокоить» тут не обойтись.

Некоммерческая организация Kaiser Permanente провела масштабный эксперимент, в рамках которого все медсёстры и врачи уведомляли пациентов и коллег о выполнении ими ответственных операций оригинальным образом.

Такие жилетки иногда надевают зарубежные медсёстры, чтобы их не отвлекали во время выполнения ответственных манипуляций (фото: Victoria Colliver).

 

Во время приготовления и распределения лекарств медсестры закрепляли на халате iPhone с мигающей вспышкой, что служило условным знаком. Частота ошибок в выдаче лекарств снизилась на 85%, после чего «Айфоны» заменили на флюоресцентные мигающие пояса. Они дешевле и видны с любого ракурса, но именно приложение для iOS помогло протестировать идею без дополнительных вложений.

Электроника всё чаще используется не только для диагностики, но и в лечении. Помимо новых возможностей, она создаёт и новые угрозы. Исследователи из Университета Райса обращают внимание, что сегодня как минимум два типа электронных устройств медицинского назначения оснащаются беспроводным интерфейсом, из-за которого могут стать лёгким объектом удалённой атаки. Это имплантируемые кардиовертеры–дефибрилляторы и инсулиновые насосы. Нарушив их работу, можно анонимно ликвидировать человека, выдав его смерть за результат обычного сбоя.

Удалённый взлом кардиовертера–дефибриллятора с беспроводным интерфейсом технически возможен (фото: Kristen Philipkoski).

 

Для предотвращения подобных ситуаций специалисты из Университета Райса и компании RSA разработали оригинальный метод криптографической защиты. Передаваемые управляющие сигналы привязываются к сердцебиению пациента. При непосредственном контакте с больным сердечный ритм считывается врачом и используется для шифрования управляющих сигналов. Имплантируемое устройство выполнит их только в том случае, если его собственные датчики зарегистрируют точно такой же сигнал.

Сравнение сердечного ритма используется для защиты от удалённого взлома имплантируемых устройств (изображение: hotforsecurity.com).

 

Мобильные приложения медицинского назначения появились ещё в девяностых годах, однако долгое время они были ориентированы исключительно на врачей. Выступая в роли справочников и электронных картотек, они позволяли всегда иметь под рукой необходимые для работы материалы. Параллельно развивалось направление телемедицины.

Сейчас наметилась новая тенденция: разрабатывается всё больше медицинских программ для персонального использования самими пациентами и мобильных диагностических комплексов.

Измерение артериального давление с помощью приставки для смартфона (фото: Associated Press)

 

При помощи систем на базе смартфонов можно не просто измерять артериальное давление, но даже проводить ультразвуковое обследование.

УЗИ на базе смартфона (фото: eitb.com).

 

Уже представлены десятки приложений для пользователей iPhone, BlackBerry, смартфонов и планшетов с ОС Android. Их точность гораздо ниже, чем у специализированных диагностических приборов, но главный плюс заключается в постоянной доступности и простоте использования.

Аналитики из агентства Juniper Research прогнозируют, что к 2016 году число загрузок приложений медицинского назначения достигнет 142 млн.