Yeni koronavirüs (COVID-19) hakkında ne kadar çok şey öğrenirsek, daha fazla bilinmeyen ortaya çıkıyor gibi görünüyor.
Ortaya çıkan her yeni bilgi, araştırmacıların ve doktorların son derece bulaşıcı ve ölümcül hastalığı daha iyi anlamalarına ve tedavi etmelerine yardımcı olmak için daha fazla veriye olan çaresiz ihtiyacını gösteriyor. Northwestern Üniversitesi ve Chicago'daki Shirley Ryan Ability Lab'daki araştırmacılar yeni bir giyilebilir cihaz geliştirdiler. Özellikle COVID-19 ile ilişkili erken belirti ve semptomları yakalamak ve hastalıklar ilerledikçe hastaları izlemek için tasarlanmış bir dizi veri algoritması oluşturdular.
7/24 takılabilen ince cihaz, sürekli veri akışları sağlarken, potansiyel olarak hayat kurtarıcı iç görüler ortaya çıkarmak için yapay zekâ kullanır. Hayati bir veri eksikliğini dolduran geleneksel yöntemlerle izlemenin imkânsız olduğu öksürük ve solunum aktivitesini sürekli olarak ölçer ve yorumlar. Northwestern'deki bir mühendislik laboratuvarında geliştirilen ve Shirley Ryan AbilityLab bilim adamları tarafından oluşturulan özel algoritmalar kullanılarak, Shirley Ryan AbilityLab'da COVID-19 hastaları ve onları tedavi eden sağlık çalışanları tarafından cihazlar şuanda kullanılıyor.
25 kişi iki hafta önce cihazları kullanmaya başladı. Hem klinikte hem de evde izleniyor. Bu sürede toplam 1.500 kümülatif saatten ve bir terabayttan fazla veri üretti. Bir posta pulu boyutunda, yumuşak, esnek, kablosuz, ince cihaz suprasternal çentiğin hemen altına yerleştiriliyor. Bu konumdan, cihaz öksürük yoğunluğunu ve modellerini, göğüs duvarı hareketlerini (zorla veya düzensiz nefes alma), solunum seslerini, kalp atış hızını ve vücut sıcaklığını izler. Oradan, verileri otomatik olarak HIPAA korumalı bir buluta iletir; burada otomatik algoritmalar hızlı, uzaktan izlemeyi kolaylaştırmak için uyarlanmış grafik özetler üretir.
Cihaz, COVID-19 hastaları ve onlara maruz kalanlar için 24 saat izleme olanağı sağlar. Shirley Ryan AbilityLab'dan bir doktor olan Dr. Mark Huang, "Kendimizi ve hastalarımızı izleme yeteneğine sahip olmak ve değişen koşullarda gerçek zamanlı olarak uyarılmak, klinisyenlere COVID-19 ile mücadelede yeni ve önemli bir araç sağlayacaktır. Sensor ayrıca COVID benzeri semptomları izleyerek potansiyel olarak daha erken müdahale ve tedaviye yol açtığı için klinisyenlere ve hastalara huzur verecek." dedi.
Cihaz, hastaneye yatırılan hastaları takılarak izlemeye başlanabilir ve daha sonra 7/24 takibe devam etmek için eve götürülebilir. Hastalardan gerçek zamanlı veri akışı, geleneksel izleme sistemleri tarafından yakalanmayan veya analiz edilmeyen sağlıkları ve sonuçları hakkında bilgi verir.
Giyilebilir cihaz şu anda akciğer sağlığının önemli bir bileşeni olan kan oksijenasyon seviyelerini ölçemese de, ekip bu yeteneği bir sonraki cihaza dâhil etmeyi planlıyor. Rogers laboratuvarında zaten yoğun bakım üniteleri var. Rogers, bu araştırmayı COVID'e uyarlanmış cihazlara kolayca uygulayabileceklerine inanıyor.
Cihaz sadece COVID-19 hastalarının ilerlemesini izlemekle kalmaz, aynı zamanda bu önemli derecede bulaşıcı hastalığı yakalama riski en yüksek olan cephe çalışanlarına da erken uyarı sinyalleri verebilir. Cihaz, çalışanlar fark etmeden semptomları tanımlama ve eğilimleri toplama potansiyeli sunar, böylece uygun önlemleri alma ve mümkün olan en kısa sürede daha fazla test yapma fırsatı sunar.
Gelecekte, bu sensor paketi araştırmacıların ve doktorların hangi terapötiklerin en iyi çalıştığını belirlemesine yardımcı olabilir. Yeni cihaz, ilk kez Nature Biomedical Engineering'in Şubat 2020 sayısında kapakta yayınlanan ve inmeden iyileşen hastalarda yutma ve konuşma bozukluklarını izlemeye odaklanan Rogers 've Jayaraman'ın laboratuvarları arasındaki işbirliğinden yapılan son araştırmalar ile gündeme gelmişti. Tıp topluluğundan gelen talep ve sorulara yanıt olarak Rogers ve Jayaraman, bu teknolojiyi göğüs duvarı hareketleri ve öksürük de dâhil olmak üzere COVID benzeri semptomların titreşimli sinyallerini ölçmek için kullanabileceklerini fark ettiler. Araştırmacılar, önümüzdeki birkaç hafta içinde daha gelişmiş analiz paketleri sunulacak.
Önümüzdeki haftalarda, Northwestern Üniversitesi ve Shirley Ryan AbilityLab ekipleri, hem klinikte hem de evde uygulama yoluyla algoritmalarını güçlendirmek için hasta verilerini toplamaya devam edecekler. Ayrıca, Chicago'daki tıp kompleksinde teknolojiye erişim için diğer taleplere de yanıt veriyorlar. Ek dağıtımlar şimdi başlıyor. Rogers ve Jayaraman, COVID-19'dan iyileşen hastalardan gelen verileri de inceliyor ve artık bulaşıcı olmadıklarını belirlemeye çalışıyor. Gelecekte, bu cihaz COVID sonrası hastaların hala küçük, belki de algılanamayan semptomları olup olmadığını belirlemeye yardımcı olabilir.
Rogers, cihazın sadece doktorlara COVID-19'u en iyi nasıl tedavi edeceğini söylemeyeceğini, aynı zamanda araştırmacıları virüsün doğası hakkında bilgilendireceğini umuyor. Bu cihazın dağıtımını hızlandırmak için ekip kısa süre önce Northwestern ve Shirley Ryan AbilityLab tarafından ortaklaşa geliştirilen ve Northwestern Yenilik ve Yeni Girişimler Ofisi tarafından lisanslanan fikri mülkiyete dayanan yalın bir mühendislik merkezli şirket olan Sonica Health'i kurdular.
