В этой неинвазивной повязке используется машинное обучение для выявления Covid

Американская исследовательская компания Tiger Tech Solutions разработала носимый датчик, который надеется остановить распространение Covid-19 за счет улучшения способности выявлять случаи у бессимптомных лиц.

Монитор Covid Plus недавно был разрешен для экстренного использования Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), организацией, которая обеспечивает безопасность и эффективность медицинских устройств и товаров для здоровья в США.

Повязка на руку — это первый продукт для скрининга Covid на основе машинного обучения, получивший такое разрешение. Он предназначен для использования обученным персоналом с лицами старше пяти лет.

Он работает, определяя биомаркеры — измеримый индикатор болезненного состояния — который может указывать на присутствие вируса, например, состояния гиперкоагуляции (например, сепсис или рак) или гипервоспалительные состояния (например, аллергические реакции).

Как это работает

На повязке находятся датчики света и компьютерный процессор. Когда он наматывается на голую левую руку человека, датчики отслеживают пульсовые сигналы кровотока в течение трех-пяти минут.

После этого процессор извлекает детали, такие как частота пульса, из сигналов и передает их в инструмент вероятностного машинного обучения, который был разработан для прогнозирования на основе соответствующих биомаркеров, таких как гиперкоагуляция (состояние, повышающее вероятность образования тромбов). . Это было известно как обычное отклонение от нормы у пациентов с Covid.

Результаты отображаются с помощью цветных индикаторов; красный для положительных и зеленый для отрицательных проявлений биомаркеров. Он также показывает, являются ли результаты безрезультатными, с помощью синего света. FDA подчеркивает, что скрининговый инструмент не заменяет диагностический тест.

Монитор прошел испытания в больницах и школах. В первом случае более 450 бессимптомных лиц прошли обследование (включая 69 подтвержденных случаев), а показатель успешности наблюдения составил 98,6%. Это было измерено долей людей с положительным результатом на коронавирусную инфекцию, правильно идентифицированных повязкой на руку и обладающих определенными биомаркерами.

Среди своих преимуществ Tiger Tech называет простоту, скорость и безопасность повязки, поскольку она не требует никаких исторических данных или облачного хранилища.

Процесс проектирования

Главный операционный директор Tiger Tech Рик Уиттингтон говорит, что все проектирование и разработка выполнялись собственными силами. Продукт был разработан группой врачей и инженеров из Медицинского центра Mount Sinai (MSMC) в Майами-Бич, Флорида.

«Он спроектирован так, чтобы быть простым, чтобы Tiger Tech могла массово производить устройство после одобрения FDA», — говорит он.

Уиттингтон объясняет, что исследования этого продукта начались задолго до 2020 года, поскольку компания в течение многих лет собирала наборы данных в MSMC. Он добавляет, что в марте прошлого года команда начала выявлять «странные» данные

.

«Мы знали о Covid-19 в Сиэтле, но не слышали ни о каких сообщениях о том, что он был в Майами, Флорида», — говорит Уиттингтон. Но в течение недели вся больница была превращена в центр приема массовых раненых для пациентов с коронавирусом, и все плановые операции были отменены, объясняет он.

«Майами стал эпицентром Covid 19 в США», — добавляет Уиттингтон. После обработки данных о пациентах с Covid команда Tiger Tech определила биомаркеры болезни. Отсюда были разработаны собственные алгоритмы для определения наличия у человека этих биомаркеров.

«Мы взглянули на все по-новому»

Уиттингтон говорит, что при разработке монитора было много проблем, но одна из них заключалась в том, насколько ранняя информация о Covid 19 оказалась ложной.

«Мы очень рано обнаружили, что игнорируем то, что говорилось о Covid-19, и по-новому смотрели на все», — говорит он. «Самая большая проблема при сборе данных — найти исследователей, желающих надеть необходимые СИЗ и сидеть с больными и умирающими людьми»

Он считает, что трекер может помочь «открытому обществу в целом», во-первых, позволяя школам возобновлять регулярное обучение. Оттуда родители смогут вернуться к работе.

«Мы также видим, что это используется в промышленности, такой как фабрики, туризм, аэропорты и, откровенно говоря, в любых местах, где массовые собрания неизбежны», — добавляет Уиттингтон.