Cosa c'è in un colpo di tosse? Il nuovo metodo rileva la polmonite usando solo un microfono

Gli scienziati hanno sviluppato una nuova tecnica per rilevare in modo affidabile la polmonite nei bambini usando solo un microfono e un semplice computer. Portatile ed economico, questa tecnologia potrebbe migliorare l'assistenza sanitaria per i bambini in aree povere e remote.

Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), la polmonite è la principale causa di morte tra i bambini di tutto il mondo. Poiché è facilmente curabile con gli antibiotici, la polmonite è più diffusa nei paesi in via di sviluppo con risorse sanitarie limitate, in particolare in Asia e nell'Africa sub-sahariana.

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La polmonite causa una tosse distintiva e un professionista esperto può distinguere ascoltando. Ma i medici addestrati sono diffusi fin troppo sottili, così l'OMS ha sviluppato una serie di criteri che i lavoratori della comunità possono usare per diagnosticare la polmonite da soli.

Tuttavia, l'accuratezza del test dell'OMS è limitata e ha un alto tasso di falsi positivi, il che significa che i bambini vengono spesso diagnosticati erroneamente con polmonite quando hanno qualche altra malattia respiratoria. Dove le scorte di antibiotici sono limitate e preziose, fare la diagnosi corretta può fare la differenza.

Il gruppo di ricerca, guidato dal Dr. Udantha Abeyratne dell'Università del Queensland in Australia, ha registrato centinaia di colpi di tosse da bambini con e senza polmonite presso l'Ospedale Sardjito di Gadjah Mada in Indonesia. Lavorando con tecnici respiratori pediatrici, hanno classificato le tosse come polmonari o non-polmonari, e poi hanno addestrato un algoritmo informatico per distinguere la differenza.

Il risultato è un test solo audio in grado di rilevare la polmonite con una precisione superiore al 90%. Inoltre, il loro test ha un tasso di falsi positivi molto basso, rendendolo più preciso rispetto al test dell'OMS.

"I nostri risultati indicano la fattibilità di adottare un approccio centrato sulla tosse per la diagnosi di polmonite infantile in regioni povere di risorse", hanno concluso gli autori dello studio. "La tecnologia, nella sua versione più semplice, richiederà tra le cinque e le 10 tosse suona e automaticamente e immediatamente fornisce una diagnosi senza richiedere il contatto fisico con i pazienti. "

Anche se la tecnologia attualmente esiste solo in laboratorio, dovrebbe presto essere convertita per l'uso diffuso nei paesi in via di sviluppo. Richiedendo solo un microfono e un piccolo computer, sarebbe un candidato ideale per un'app per smartphone. Gli smartphone sono piccoli, economici, portatili, hanno una lunga durata della batteria e sono già dotati del microfono necessario, dell'archiviazione dei dati e della potenza di elaborazione.

Making Healthcare Mobile

Il team di Abeyratne non è il solo a cercare di utilizzare gli smartphone come strumenti sanitari nel mondo in via di sviluppo.Il dottor Shwetak Patel, ricercatore dell'Università di Washington a Seattle, ha inventato un modo per utilizzare il microfono incorporato di uno smartphone per misurare la funzione polmonare di un paziente.

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Normalmente, i medici utilizzano un dispositivo chiamato spirometro per misurare la funzione polmonare. Un paziente soffia in un tubo e piccole turbine misurano la quantità di flusso d'aria. Gli spirometri sono utilizzati per aiutare i medici a monitorare i pazienti con asma, fibrosi cistica, allergie e altri disturbi respiratori.

La nuova app per iPhone di Patel, chiamata SpiroSmart, è in grado di utilizzare il microfono del telefono per rilevare come cambia la risonanza vocale di un paziente mentre espira, misurando efficacemente il volume di aria espirata. Nei test clinici, SpiroSmart ha dimostrato di essere accurato entro il cinque percento dell'attuale gold standard per gli spirometri.

Sebbene l'app non sia al momento disponibile, Patel spera di ottenere che SpiroSmart sia approvato dalla FDA per l'uso come dispositivo medico entro la fine dell'anno. Consentendo ai pazienti di monitorare regolarmente le proprie condizioni respiratorie utilizzando i loro telefoni, questa tecnologia potrebbe ridurre i costi e consentire più test e trattamenti di routine a casa.