Забудьте про градусник, если у вас есть смартфон
Лихорадка — самый распространенный симптом большого количества вирусных инфекций. Для быстрой диагностики и предотвращения распространения вирусов важно проверить температуру. Однако точные домашние термометры не так уж и распространены, несмотря на развитие телемедицины.
Есть несколько основных причин такого положения дел. Устройства могут стоить недешево, и многим людям они могут потребоваться всего несколько раз в год. В периоды внезапного спроса — например, в первые дни пандемии COVID-19 — термометры могут просто отсутствовать из-за сверхвысокого спроса. В итоге многие люди, особенно те, кто живет в недостаточно обеспеченных районах, могут оказаться без необходимого медицинского устройства, когда оно им наиболее необходимо.
Чтобы решить эту проблему, команда под руководством исследователей из Вашингтонского университета создала приложение под названием FeverPhone, которое превращает смартфоны в термометры без добавления нового оборудования. Вместо этого оно использует сенсорный экран телефона и перенастраивает существующие датчики температуры батареи для сбора данных, которые модель машинного обучения использует для оценки температуры тела человека.
Когда исследователи протестировали FeverPhone на 37 пациентах в отделении скорой помощи, приложение оценивало температуру тела с точностью, сравнимой с некоторыми потребительскими термометрами. Команда опубликовала свои результаты 28 марта в Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.
—Джозеф Бреда, главный автор исследования, аспирант Пола Г. Аллена Школы компьютерных наук и инженерии Вашингтонского университета.
Приложение является первым, которое использует существующие датчики и экраны телефонов для оценки того, есть ли у людей лихорадка. Ему нужно больше тренировочных данных, чтобы быть широко использованным, сказал Бреда, но для врачей потенциал такой технологии волнующий.
— доктор Мастафа Спрингстон, соавтор исследования и клинический инструктор кафедры неотложной медицины медицинской школы UW.
Для измерения температуры человека экран смартфона прикладывается к лбу пациента. Приложение использует датчики температуры батареи, которые обычно предназначены для предотвращения перегрева телефона. Когда экран прикладывается к лбу, он нагревается от тепла человека. Датчики батареи регистрируют этот нагрев и передают данные в приложение. Затем модель машинного обучения анализирует эти данные и оценивает температуру тела человека.
Приложение также использует сенсорный экран для измерения расстояния между лбом и экраном. Это помогает модели учитывать различные факторы, такие как окружающая температура или тип кожи человека. Кроме того, приложение может подстраиваться под разные модели телефонов, которые имеют разные датчики и экраны.
—Джозеф Бреда.

Приложение FeverPhone уже было протестировано на 37 пациентах в отделении скорой помощи UW Medical Center — Montlake. Исследователи сравнивали оценки приложения с оценками двух потребительских термометров: одного контактного и одного бесконтактного. Они обнаружили, что приложение имеет точность, сравнимую с контактным термометром, и немного хуже бесконтактного.
— Мастафа Спрингстон.
Разработчики собираются расширить свое исследование и проверить приложение на большем количестве людей в разных условиях. Они также хотят добавить другие функции в приложение, такие как возможность отслеживать лихорадку во времени или добавлять другие симптомы.
Приложение FeverPhone пока не доступно для скачивания, но исследователи надеются выпустить его в ближайшее время. Они также собираются сотрудничать с другими разработчиками медицинских приложений, чтобы интегрировать свою технологию в их продукты.
Есть несколько основных причин такого положения дел. Устройства могут стоить недешево, и многим людям они могут потребоваться всего несколько раз в год. В периоды внезапного спроса — например, в первые дни пандемии COVID-19 — термометры могут просто отсутствовать из-за сверхвысокого спроса. В итоге многие люди, особенно те, кто живет в недостаточно обеспеченных районах, могут оказаться без необходимого медицинского устройства, когда оно им наиболее необходимо.
Чтобы решить эту проблему, команда под руководством исследователей из Вашингтонского университета создала приложение под названием FeverPhone, которое превращает смартфоны в термометры без добавления нового оборудования. Вместо этого оно использует сенсорный экран телефона и перенастраивает существующие датчики температуры батареи для сбора данных, которые модель машинного обучения использует для оценки температуры тела человека.
Как производится измерение, и насколько оно точно?
Когда исследователи протестировали FeverPhone на 37 пациентах в отделении скорой помощи, приложение оценивало температуру тела с точностью, сравнимой с некоторыми потребительскими термометрами. Команда опубликовала свои результаты 28 марта в Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.
Во время бакалавриата я занимался исследованиями в лаборатории. Тогда одной из наших целей было показать, что можно использовать датчик температуры в смартфоне для измерения температуры воздуха. Когда я пришел в UW, мой научный руководитель и я задались вопросом о том, как мы можем применить аналогичную технику в медицине.
Мы решили использовать имеющийся у нас опыт для создания доступного способа определения состояния лихорадки. Основная проблема с температурой заключается не в том, что это сложный сигнал для измерения; просто у людей иногда нет термометра под рукой
Мы решили использовать имеющийся у нас опыт для создания доступного способа определения состояния лихорадки. Основная проблема с температурой заключается не в том, что это сложный сигнал для измерения; просто у людей иногда нет термометра под рукой
—Джозеф Бреда, главный автор исследования, аспирант Пола Г. Аллена Школы компьютерных наук и инженерии Вашингтонского университета.
Приложение является первым, которое использует существующие датчики и экраны телефонов для оценки того, есть ли у людей лихорадка. Ему нужно больше тренировочных данных, чтобы быть широко использованным, сказал Бреда, но для врачей потенциал такой технологии волнующий.
Люди постоянно приходят в отделение скорой помощи, говоря: «Я думаю, у меня была лихорадка». И это сильно отличается от того, чтобы сказать: «У меня была лихорадка»
— доктор Мастафа Спрингстон, соавтор исследования и клинический инструктор кафедры неотложной медицины медицинской школы UW.
Для измерения температуры человека экран смартфона прикладывается к лбу пациента. Приложение использует датчики температуры батареи, которые обычно предназначены для предотвращения перегрева телефона. Когда экран прикладывается к лбу, он нагревается от тепла человека. Датчики батареи регистрируют этот нагрев и передают данные в приложение. Затем модель машинного обучения анализирует эти данные и оценивает температуру тела человека.
Приложение также использует сенсорный экран для измерения расстояния между лбом и экраном. Это помогает модели учитывать различные факторы, такие как окружающая температура или тип кожи человека. Кроме того, приложение может подстраиваться под разные модели телефонов, которые имеют разные датчики и экраны.
Мы хотели создать что-то, что будет работать на всех смартфонах. Нам не подходила концепция чего-то эксклюзивного для одного типа телефона или одной операционной системы
—Джозеф Бреда.

Приложение FeverPhone уже было протестировано на 37 пациентах в отделении скорой помощи UW Medical Center — Montlake. Исследователи сравнивали оценки приложения с оценками двух потребительских термометров: одного контактного и одного бесконтактного. Они обнаружили, что приложение имеет точность, сравнимую с контактным термометром, и немного хуже бесконтактного.
Это действительно ценное исследование. Оно показывает, что мы можем использовать то, что у нас уже есть — наши смартфоны — для измерения важных медицинских показателей
— Мастафа Спрингстон.
Разработчики собираются расширить свое исследование и проверить приложение на большем количестве людей в разных условиях. Они также хотят добавить другие функции в приложение, такие как возможность отслеживать лихорадку во времени или добавлять другие симптомы.
Приложение FeverPhone пока не доступно для скачивания, но исследователи надеются выпустить его в ближайшее время. Они также собираются сотрудничать с другими разработчиками медицинских приложений, чтобы интегрировать свою технологию в их продукты.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Парадокс Великой Зеленой стены: Китай посадил 78 миллиардов новых деревьев, но климат стал только хуже. Как так вышло?
Ученые назвали причины, почему самый грандиозный экологический проект за всю историю в итоге обернулся головной болью для миллионов китайских граждан...
Меньше трех дней до конца света на орбите: почему программа CRASH Clock бьет тревогу?
Сотрудники Маска уверяют, что у них все под контролем. Но эксперты сравнивают орбиту с карточным домиком. Кто же прав?...
Марс отменяется: три причины, почему российские эксперты ставят крест на Красной планете
Почему пробирка с Марса опаснее любого астероида, как галактические лучи «взрывают» мозг и при чем тут Китай? Честный разбор рисков от Российской академии наук...
Что стоит за таинственными аномалиями в дальневосточной тайге? Продолжаем читать походные дневники военного разведчика и писателя Владимира Арсеньева
Часть вторая: снежная гроза, феномен моретрясения и встреча со «снежным человеком»...
«Не повторяйте наших ошибок!» 100 лет борьбы с лесными пожарами обернулись катастрофой для США
Эксперты рассказали, почему, казалось бы, проверенная тактика только усугубила ситуацию с лесным огнем...
Темная сторона Рима: выяснилось, что Империя веками «выкачивала» здоровье из покоренных народов
Новые находки заставили ученых признать: для простых людей римский «прогресс» был скорее приговором, чем спасением. Но почему же так вышло?...
ДНК 4000-летней овцы оказалось ключом к древней тайне, стоившей жизни миллионам
Поразительно, но археологи нашли штамм древней чумы, кошмаривший всю Евразию, в самом таинственном российском городе — Аркаиме. Почему же так получилось?...
Встречи с неведомым: завершаем чтение дневников разведчика и писателя Владимира Арсеньева
Часть третья: таинственный огонь в лесу, свет из облаков, призрак в тумане и странный дым на море...
Загадочная письменность Б из пещер у Мертвого моря наконец-то расшифрована
Ученые «ломали» древний шифр эпохи Христа более 70 лет, но результат разочаровал многих. Почему?...
Супертелескоп James Webb только запутал ученых, а планета-«близнец» Земли стала еще загадочнее
Эксперты рассказали, почему самый мощный телескоп в истории не смог разобраться с атмосферой TRAPPIST-1e. Аппарат не виноват. Но тогда кто?...
Первая «чернокожая британка» оказалась белой: новое исследование заставило историков полностью пересмотреть портрет женщины из Бичи-Хед
Почему ученые так сильно ошиблись с ее внешностью? И стоит ли после этого доверять реконструкциям по ДНК?...
Новое исследование показало: если бы не этот «российский ген», древние люди вряд ли бы заселили Америку
Ученые рассказали, почему Алтай в ДНК — это главный секрет феноменального здоровья индейцев...
Спутники 20 лет следили за планетой и нашли «климатические хроноаномалии»
Разгадка тайны оказалась неожиданной даже для ученых...