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用智慧型手機App就能檢測兒童中耳積液與耳部感染

華盛頓大學研究團隊開發出用手機就能檢測耳部積液的App。UW

耳部感染是最常見的兒童疾病之一,中耳積液並被感染時,就會發生。華盛頓大學(University of Washington)研究團隊近期開發出1款手機App,使用手機揚聲器和麥克風,搭配折成喇叭狀的紙片就能檢測中耳積液,可用於初步檢查兒童耳部是否有感染。

根據UW News報導,中耳積液會讓人感到痛苦,這種情況若發生在嬰幼兒身上時會嚴重影響其學習說話的過程。由於並無明顯症狀,耳部感染和中耳炎都不易診斷出來。更重要的是,小孩一般無法描述自己哪裡不舒服,這無疑會增加醫生的診斷難度。

華盛頓大學這款App的運作原理是將音波發送到耳中,並測量音波從鼓膜反彈後的變化方式。被折成喇叭狀的紙張靠在外耳上,引導音波進出耳道。手機連續播放150毫秒的聲音時,音波會從耳膜反彈,並返回智慧型手機,與原始聲音被麥克風一起收集。反射的音波會因耳內是否有流體而對原始音波產生不同的干擾。

該論文共同作者、華盛頓大學Paul G. Allen電腦工程學院副教授Shyam Gollakota表示,其技術的關鍵優勢是除了智慧型手機使用的紙張和App外,不需要任何硬體。

一旦確診,就能藉由觀察或使用抗生素輕易治療耳部感染,並可由醫生監測或排出積液以緩解疼痛或聽力喪失的症狀。在家快速篩查有助於父母決定是否需要帶孩子去看醫生。

為訓練檢測訊號變化的演算法,該團隊在西雅圖兒童醫院測試了53名年齡在18個月~17歲之間的兒童。約一半的孩子被安排接受耳管放置手術,此為針對慢性或耳部復發性積液的患者的常見手術。另一半計劃進行與耳朵無關的不同手術,例如扁桃腺切除術。

結果發現該演算法的檢測準確率達85%,相當於醫生用於檢測中耳積液的現有方法。此研究已發表在5月15日出刊的《Science Translational Medicine》期刊上。

該研究共同第一作者Sharat Raju表示,這項研究的真正獨特之處在於他們使用黃金標準來診斷耳部感染。若置入耳管,會先切開耳膜並排出任何液體。這是判斷耳膜後面是否有液體的最好方法。所以這些手術為這項研究創造了理想的環境。

該團隊還在各種智慧型手機上測試了演算法,並用不同類型的紙張來製作漏斗。 無論手機或紙張類型為何,結果都是一致的。研究人員計劃藉由分拆公司Edus Health將這項技術商業化,然後向公眾提供App。

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