Умная носимая электроника учится ставить диагноз еще до визита к врачу

Ученые Хайфского Техниона с китайскими коллегами показали, как гибкие сенсоры и искусственный интеллект превращают носимые устройства в инструмент ранней диагностики.

Хронические болезни остаются одной из главных проблем мирового здравоохранения, а диагностика по-прежнему опирается на редкие замеры в клинике. Такие "моментальные снимки" плохо отражают динамику организма и упускают изменения, которые развиваются между визитами к врачу. Исследователи проанализировали, как этот пробел может закрыть носимая электроника. Работа опубликована в журнале Nano-Micro Letters.

Авторы рассматривают четыре способа измерения: электрический, электрохимический, транзисторный и оптический. Одни датчики регистрируют электрическую активность сердца и мозга, другие определяют метаболиты, белки и гормоны в поте, слюне, слезах и межклеточной жидкости. Гибкие сенсоры изготавливают печатью, фотолитографией, и трехмерными технологиями. Затем датчики, электронику, питание и беспроводную связь объединяют в компактную систему, плотно прилегающую к коже, а алгоритмы искусственного интеллекта выделяют в потоке данных значимые отклонения.

Главное преимущество таких систем в том, что они сводят воедино разные сигналы и сравнивают их с индивидуальной нормой человека, а не со средними значениями. "Эти достижения делают возможной точную диагностику благодаря непрерывному мониторингу, объединению разнородных данных и индивидуальным базовым показателям", – отмечают авторы работы. Носимые платформы могут найти применение при неврологических, сердечно-сосудистых, респираторных, онкологических, воспалительных заболеваниях и диабете.

До клинической практики еще далеко: мешают нестабильность сенсоров при долгом ношении, помехи от движения, дрейф сигнала и различия между пользователями. Но ученые убеждены, что необходимо развивать направление умных носимых устройств для слежения за здоровьем человека.