Videnskab inspirerer science fiction eller omvendt? I tilfælde af medicinsk teknologi har den gode gamle Star Trek-serie inspireret generationer af forskere over hele verden. For ikke længe siden blev to hold tildelt Qualcomm Tricorder X-prisen for at udvikle håndholdte enheder, der kan diagnosticere en række sygdomme og kontrollere patientens vitale tegn uden invasive tests. Den medicinske "tricorder" fra "Star Trek" blev taget som grundlag.
I serien brugte lægen et tricorder og dets aftagelige scanner til hurtigt at indsamle patientdata og straks vide, hvad der var galt med ham. Det kunne kontrollere organers funktion og bestemme sygdomme eller deres årsager og indeholdt også data om forskellige former for fremmede liv. Hvor tæt er vi på at oprette en sådan enhed (forudsat at vi ikke behøver at analysere udlændinge med den)?
Hovedmålet for de to pristagere er at kombinere flere teknologier i en enhed. De har endnu ikke skabt en alsidig alt-i-en maskine, men de har gjort betydelige fremskridt.
Hovedvinderen, DxtER, skabt af det amerikanske firma Basil Leaf Technologies, er faktisk en AI-drevet iPad-app. Det bruger en række ikke-invasive sensorer, der kan fastgøres til kroppen for at indsamle data om vitale tegn, kropskemi og biologiske funktioner. Lignende teknologi fra Taiwans Dynamical Biomarkers Group forbinder ligeledes med en smartphone og flere trådløse håndholdte testmoduler, der kan analysere vitale tegn, blod og urin og hudmanifestationer.
Dommerne sagde, at begge enheder næsten opfyldte benchmarks for nøjagtig diagnose af 13 sygdomme, herunder anæmi, lungesygdom, diabetes, lungebetændelse og urinvejsinfektion. Dette er den mest succesrige indsats, vi har set ved at anvende et praktisk, samlet og bærbart diagnosesystem.
En del af succesen er kommet fra udviklingen af de forskellige teknologier, der udgør sådanne alt-i-et-systemer, selvom de bestemt stadig har en lang vej at gå. Måske er de mest avancerede mobile overvågningsenheder for vitale tegn. For eksempel kan ViSi Mobile System fjernovervåge alle vitale tegn, herunder blodtryk, ilt i blodet, puls og elektrisk aktivitet og hudtemperatur. Det bruger elektrokardiogram (EKG) sensorer, der er fastgjort til brystet, en tommelfinger manchet trykføler, begge fastgjort til et aftageligt armbånd, der transmitterer alle signaler trådløst til en stationær eller mobil enhed med samme nøjagtighed som konventionelt intensivudstyr …
Alle de forskellige datasensorer fra et sådant system skal levere meningsfulde data - og dette kræver speciel software. Airstrip Technologies-software kan udtrække information fra hundredvis af forskellige typer patientmonitorer og andet udstyr, herunder medicinske journaler, scanningsresultater og endda meddelelsessystemer, for at tegne et komplet billede af patientændringer i realtid.
Bærbar billeddannelsesteknologi er et andet vigtigt element for at diagnosticere en patient og give relevant information. Der er allerede miniature USB-ultralydssonder, der kan tilsluttes direkte til en smartphone for at producere øjeblikkelige ultralydsbilleder. Med kvaliteten af mobilkameraer og billedbehandlingsfunktioner bliver disse teknologier kun bedre i den nærmeste fremtid. Øjeblikkelige røntgenbilleder eller maskinlæringsdiagnoser for hudproblemer bliver let tilgængelige.
Salgsfremmende video:
Data og diagnostik
Billedbehandling og vitale tegn alene er ikke nok til en fuldautomatisk enhed, der kan fortælle, hvad der er galt med en patient. Den mest modne teknologi, vi har inden for dette område, er til diabetesovervågning. Bærbare blodsukkermålere, der kan teste en dråbe blod på papir, kan allerede forbindes til mobilapps for at vurdere sværhedsgraden af tilstanden.
I mellemtiden udvikles fuldstændigt ikke-invasive glukosemålingsmetoder, der ikke kræver piercing af en finger for at få en dråbe blod. Disse inkluderer analyse af sved eller interstitiel væske placeret et par mikrometer under overfladen af huden (over smertenerverne).
Flere innovative virksomheder rundt om i verden fokuserer på at bruge disse lommesystemer til at diagnosticere andre sygdomme, herunder hiv, tuberkulose, bakterieinfektioner og hjerte-kar-sygdomme. De er afhængige af en vigtig mikrofluid teknologi, der bruger specialdesignede mikrochips til at manipulere små mængder væske.
Almindeligt kendt som lab-on-a-chip reducerer det et komplet klinisk laboratorietestsystem til en enhed et par centimeter på tværs. Du kan tage en prøve, forberede den til testning (for eksempel ved at isolere bakterier fra blodet) og afgøre, om der er bakterier til stede.
Mens der er gjort betydelige fremskridt i udviklingen af partikler og tricorder-dele, er der stadig arbejde at gøre for at gøre det hele i en separat bærbar enhed. Der er stadig meget udstyr, der skal miniaturiseres, og nogle fremskridt skal gøres på bærbare computere, så de kan behandle al den information og data, der er nødvendig for et komplet billede af patientens helbred. Udvikling af dybere diagnostiske funktioner såsom lab-on-a-chip og bærbare billeddannelsessystemer samt mindre invasive testmetoder er også nødvendige. Vi har ikke tricorder endnu, men det nærmer sig hver dag.
ILYA KHEL