Vad finns i en hosta? Ny metod upptäcker lunginflammation med endast en mikrofon

Forskare har utvecklat en ny teknik för att på ett tillförlitligt sätt upptäcka lunginflammation hos barn som bara använder en mikrofon och en enkel dator. Bärbar och billig, denna teknik kan förbättra vården för barn i fattiga, avlägsna områden.

Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) är lunginflammation den främsta dödsorsaken bland barn världen över. Eftersom det lätt behandlas med antibiotika är lunginflammation mest utbredd i utvecklingsländerna med begränsade vårdresurser, särskilt i Asien och Afrika söder om Sahara.

advertisementAdvertisement

Lunginflammation orsakar en distinkt hosta, och en utbildad professionell kan berätta skillnaden genom att lyssna. Men utbildade läkare sprids alldeles för tunna, så WHO har utvecklat en uppsättning kriterier som samhällsarbetare kan använda för att diagnostisera lunginflammation på egen hand.

WHO-testets noggrannhet är dock begränsad och den har en hög grad av falska positiva effekter, vilket innebär att barn ofta misdiagnostiseras med lunginflammation när de har någon annan andnings sjukdom. När tillgången på antibiotika är begränsad och dyrbar, kan den korrekta diagnosen göra hela skillnaden.

Forskargruppen, under ledning av Dr Udantha Abeyratne från University of Queensland i Australien, spelade in hundratals hosta från barn med och utan lunginflammation vid Sardjito-sjukhuset i Gadjah Mada University i Indonesien. Arbetade med pediatriska andningstekniker klassificerade de hostorna som antingen pneumoniska eller icke-pneumoniska, och utbildade sedan en datoralgoritm för att berätta skillnaden.

Resultatet är ett ljud endast test som kan upptäcka lunginflammation med mer än 90 procent noggrannhet. Dessutom har deras test en mycket låg falsk positiv takt, vilket gör den mer exakt övergripande än WHO-testet.

"Våra resultat indikerar möjligheten att ta ett hostcentrerat tillvägagångssätt vid diagnosen barnlunginflammation i resursfattiga regioner", avslutade studieförfattarna. "Tekniken kommer i sin enklaste version att kräva mellan fem och 10 hosta låter och kommer automatiskt och omedelbart tillhandahålla en diagnos utan att behöva fysisk kontakt med patienterna. "

Annons

Även om tekniken för närvarande bara existerar i labbet, bör den snart omvandlas till stor användning i utvecklingsländerna. Kräver endast en mikrofon och en liten dator, det skulle göra en idealisk kandidat för en smartphone-app. Smartphones är små, billiga, bärbara, har en lång batteritid och är redan utrustade med den önskade mikrofonen, datalagring och processorkraft.

Gör Healthcare Mobile

Abeyratnes team är inte de enda som vill använda smartphones som hälsovårdssystem i utvecklingsländerna.Dr Shwetak Patel, forskare vid University of Washington i Seattle, har uppfunnit ett sätt att använda en smartphones inbyggda mikrofon för att mäta patientens lungfunktion.

AnnonsAdvertisement

Normalt använder läkare en enhet som kallas en spirometer för att mäta lungfunktionen. En patient blåser in i ett rör och små turbiner mäter mängden luftflöde. Spirometrar används för att hjälpa läkare att övervaka patienter med astma, cystisk fibros, allergier och andra andningsskador.

Patels nya iPhone-app, som heter SpiroSmart, kan använda telefonens mikrofon för att upptäcka hur en patients vokalresonans förändras när han eller hon andas ut, och mäter effektivt volymen av luftutandning. I kliniska tester visade sig SpiroSmart vara exakt inom fem procent av den nuvarande guldstandarden för spirometrar.

Även om appen inte är tillgänglig för närvarande, hoppas Patel att SpiroSmart godkänts av FDA för användning som medicinsk utrustning före årets slut. Genom att låta patienter regelbundet övervaka sina egna andningsförhållanden med sina telefoner kan denna teknik sänka kostnaderna och möjliggöra mer rutinmässig testning och behandling hemma.