
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

Турецкие археологи обнаружили затерянный мост, способный переписать всю раннюю историю человечества
Оказалось, что научная сенсация все это время... валялась у ученых буквально под ногами...

Эксперты говорят: изобретение ученых из Перми решает одну из самых серьезных и опасных проблем в современной авиации
Американцы потратили на это десятки лет и миллиарды долларов, но открытие сделали в России...

В Антарктиде обнаружен метановый «спящий гигант», который очень быстро просыпается. И это плохая новость
Ученые в тревоге задаются вопросом: означают ли десятки газовых гейзеров под водой, что эффект домино уже запущен?...

В самом большом кратере Луны происходит что-то очень странное
Поэтому астронавты планируют туда заглянуть в самое ближайшее время...

ДНК из ниоткуда: 6000-летние останки в Колумбии ни с кем совпадают по генам. Вообще.
Если у этих людей нет ни предков, ни потомков, то кто они такие?...

Секретные спутники Илона Маска заподозрили в использовании запрещенных сигналов
Что это значит для России и чем могут ответить наши военные?...

Археологи поражены: 404 тысячи лет назад «римляне» спокойно разделали гигантского слона... 3-сантиметровыми ножичками
Получается, что древние охотники могли справиться с самым большим животным в Европе буквально голыми руками?...

Ученые обнаружили на Кавказе «ужасного» хищника, способного дробить черепа с одного укуса
Почему же 400-килограммовый монстр, побеждавший медведей и саблезубых тигров, все-таки исчез с лица планеты?...

«Черный ящик» раскрыл тайну летучей мыши, пожирающей птиц прямо в полете
Ученые совершенно не ожидали, что рукокрылый властелин ночного неба по свирепости и охотничьему мастерству даст фору даже соколам...

Ученые выяснили: в каком возрасте наш мозг достигает пика своей активности
Почему же 20-30 лет оказались стереотипом, далеким от реальной жизни?...

2700 дней понадобилось ученым, чтобы, наконец, раскрыть главную тайну гигантских скатов
Оказалось, что манты ныряют на 1250-метровую глубину вовсе не за едой и не спасаясь от хищников...

В ближайшие 100 лет Юпитер «выстрелит» в Землю как минимум 342 раза
Российские ученые рассчитали: ближайшее «прицеливание» состоится уже 2031 году. Что вообще нам ожидать?...

Мог ли великий художник Клод Моне видеть в ультрафиолетовом спектре, как пчела?
Историки уверены: после операции на глазах с французским живописцем стали происходит очень странные вещи...

Египетская «Зона 51»: Почему власти полностью засекретили «четвертую пирамиду»?
С 60-х годов ХХ века на объект Завиет-эль-Эриан не попал ни один ученый. Что скрывают военные за колючей проволокой?...