تبدیل موبایل به تب‌سنج با یک اپلیکیشن

فیورفون تلفن‌های هوشمند را بدون هیچ سخت افزار اضافی به تب‌سنج تبدیل می‌کند. برای عمل کردن آن، از صفحه‌ی لمسی تلفن همراه استفاده می‌شود و دمای باتری موجود برای جمع‌آوری داده‌هایی تغییر کاربری داده می‌شود که به یک مدل یادگیری ماشینی اجازه می‌دهند دمای بدن را تخمین بزند. زمانی که محققان این اپلیکیشن را روی ۳۷ بیمار در بخش اورژانس آزمایش کردند، این اپلیکیشن دما را در پارامترهای بالینی قابل قبولی اندازه‌گیری کرد.

جوزف بردا(Joseph Breda)، نویسنده‌ی ارشد این مقاله و دانشجوی دکترای علوم و مهندسی کامپیوتر در دانشگاه پاول جی آلن، می‌گوید: در مقطع کارشناسی، در آزمایشگاهی مشغول به تحقیق بودم. ما می‌خواستیم نشان دهیم که می‌توان از حسگر دما در گوشی هوشمند برای اندازه‌گیری دمای هوا استفاده کرد. وقتی به دانشگاه واشنگتن آمدم، استاد راهنما و من به این فکر کردیم که آیا می‌توانیم از یک روش مشابه برای موارد سلامتی استفاده کنیم.

ما تصمیم گرفتیم تب را به روشی در دسترس اندازه‌گیری کنیم. نگرانی اولیه در مورد دمای بدن این نیست که اندازه‌گیری این سیگنال دشوار است بلکه مردم تب‌سنج ندارند.این اپلیکیشن اولین اپلیکیشنی است که از حسگرها و صفحه نمایش‌های موجود در تلفن‌های همراه کنونی برای تخمین میزان تب استفاده می‌کند. قبل از استفاده‌ی گسترده از این فناوری، به داده‌های آموزشی بیشتری نیاز است. با این حال، داشتن این داده‌ها به تنهایی برای پزشکان هیجان‌انگیز است.

دکتر اسپرینگستون(Mastafa Springston)، یکی از نویسندگان این مطالعه و یک مربی بالینی دانشگاه واشنگتن در بخش پزشکی اورژانس در دانشکده پزشکی این دانشگاه، می‌گوید: مردم همیشه به اورژانس می‌آیند و می‌گویند: فکر می‌کنم تب دارم. و این با گفتن جمله‌ی من تب دارم بسیار متفاوت است ... به عنوان مثال، در موج آنفلوانزا، ممکن است پنج روز یا حتی یک هفته طول بکشد تا افراد به اورژانس مراجعه کنند. بنابراین، اگر مردم نتایج تب خود را از طریق اپلیکیشن با آژانس‌های بهداشت عمومی به اشتراک بگذارند، این علامت اولیه می‌تواند به ما کمک کند خیلی زودتر مداخله کنیم.

چگونه یک تلفن همراه هوشمند می‌تواند به عنوان تب‌سنج عمل کند؟
به طور معمول، تب‌سنج‌های درجه‌ی بالینی از حسگرهای کوچکی به نام ترمیستور برای تخمین دمای بدن استفاده می‌کنند.تلفن‌های هوشمند نیز دارای ترمیستورهایی هستند که عمدتا برای نظارت بر دمای باتری استفاده می‌شوند. محققان دریافتند که این حسگرها ممکن است قادر به ردیابی انتقال حرارت بین یک فرد و تلفن نیز باشند.

برای آزمایش این موارد، محقان داده‌ها را در یک آزمایشگاه جمع آوری کردند. آن‌ها پیشانی گرم افراد را با استفاده از یک کیسه‌ی پلاستیکی آب گرم شبیه سازی کردند و صفحه نمایش تلفن را روی کیسه فشار دادند. برای بررسی تغییرات در شرایط آزمایش، مانند استفاده افراد از انواع مختلف تلفن همراه، این گروه سه مدل تلفن همراه را آزمایش کردند و لوازم جانبی رایج مانند محافظ صفحه نمایش را به آن‌ها اضافه کردند. آنها پس از اجرا و کالیبره کردن مدل‌های خود در آزمایشگاه، به سراغ آزمایش بر روی افراد رفتند.

۳۷ شرکت کننده صفحه لمسی را به مدت نزدیک به ۹۰ ثانیه روی پیشانی خود فشار دادند. میانگین خطا حدود ۰.۴۱ درجه فارنهایت (۰.۲۳ درجه سانتیگراد) بود که به خوبی در محدوده‌ی قابل قبول بالینی که ۰.۵ درجه سانتیگراد است، قرار می‌گیرد.

این تیم در حال حاضر به دنبال کشف نحوه‌ی بهینه سازی استفاده از تلفن‌های هوشمند برای این منظور و همچنین نحوه‌ی گسترش فناوری به دستگاه‌های هوشمند مختلف مانند ساعت هستند.بردا می‌گوید: ما با تلفن‌های هوشمند شروع کردیم زیرا همه جا وجود دارند و به راحتی می‌توان از آن‌ها اطلاعات دریافت کرد. من در حال حاضر روی این کار می‌کنم که ببینم آیا می‌توانیم سیگنال مشابهی را با یک ساعت هوشمند دریافت کنیم. نکته مثبت این است که ساعت‌ها بسیار کوچک‌تر هستند و دمای آنها سریع‌تر تغییر می‌کند. بنابراین می‌توانید تصور کنید که کاربر یک ساعت هوشمند را روی پیشانی خود بگذارد و در عرض ۱۰ ثانیه اندازه‌گیری کند که آیا تب دارد یا خیر.