Unabhängig davon, ob Sie einen Termin für eine Gesundheitsuntersuchung haben oder sich von einer Krankheit erholen, wird Ihr Arzt wahrscheinlich ein Stethoskop verwenden, um zu hören, was in Ihrem Körper vorgeht. Aber Ärzte sind vielbeschäftigte Menschen und können nicht ständig auf die Brust des Patienten starren. Hier kommt ein tragbares Gerät ins Spiel, das von Forschern der Northwestern University entwickelt wurde.
Ziel der Studie ist es, ein kleines, drahtloses Gerät zu entwerfen und zu entwickeln, das direkt an einer beliebigen Stelle des Körpers an der Haut befestigt werden kann, um kontinuierlich den Herzschlag eines Patienten sowie den Luftstrom in und aus der Lunge zu überwachen, auf die Geräusche zu hören, die von Nahrungsmitteln oder Flüssigkeiten (oder Gasen) beim Durchgang durch den Darm erzeugt werden, und sogar nach Schluckproblemen zu suchen – „ohne durch starre, verkabelte, sperrige Technologie eingeschränkt zu sein“.
Jedes Wearable hat etwa die Größe eines Pflasters, ist jedoch größer: 40 mm lang, 20 mm breit und 8 mm dick (1,57 x 0,78 x 0,3 Zoll). Es beherbergt ein Paar Hochleistungsmikrofone, einen Flash-Speicher, einen kleinen Akku und Elektronik mit Bluetooth-Konnektivität.
Eines der Mikrofone ist zum Körper gerichtet, um Geräusche innerhalb des Körpers zu erfassen, während das andere zur Außenseite des Körpers zeigt. So können Algorithmen externe Geräusche aus dem Klangbild entfernen und gleichzeitig die Umgebung des Patienten verstehen – was bei der Behandlung von Frühgeborenen ein wichtiger Faktor sein kann.
Dr. Wissam Shalish, Neonatologe am Montreal Children's Hospital und Co-Erstautor der Studie, erklärte: „Die kontinuierliche Aufzeichnung der Geräuschumgebung liefert objektive Daten über den Lärmpegel, dem das Baby ausgesetzt ist, unabhängig davon, wo sich das Gerät befindet. Es bietet auch eine sofortige Möglichkeit, etwaige Stressfaktoren oder potenziell schädliche Hörstimulationen anzugehen.“
Forscher der Northwestern University haben die Geräte mit Blick auf die Intensivpflege von Neugeborenen und postoperativen Erwachsenen entwickelt und sie an 15 Frühgeborenen und 55 Erwachsenen mit Atemwegs- oder Darmproblemen getestet und dabei festgestellt, dass die Geräte mit „klinischer Genauigkeit“ funktionieren.
Beispielsweise kann ein Gerät, das auf einer Neugeborenen-Intensivstation am Halsansatz eines Säuglings angebracht wird, den Luftstrom und die Brustbewegungen aufzeichnen und so die Erkennung und Klassifizierung von Apnoe-Subtypen ermöglichen. Darüber hinaus können an vier Stellen am Bauch des Babys angebrachte Sensoren die Verdauungsprobleme des Babys überwachen.
In Tests an Erwachsenen befestigten die Forscher das drahtlose tragbare Gerät an 35 Patienten mit chronischer Lungenerkrankung und 20 gesunden Erwachsenen und konnten gleichzeitig einzelne Atemzüge aus verschiedenen Bereichen jedes Wirts analysieren.
Dr. Ankit Bharat, Thoraxchirurg bei Northwestern Medicine, sagte: „Ein wesentlicher Vorteil dieses Geräts ist die Möglichkeit, verschiedene Bereiche der Lunge gleichzeitig abzuhören und zu vergleichen. Einfach ausgedrückt ist es so, als würden bis zu 13 hochqualifizierte Ärzte mit Stethoskopen gleichzeitig verschiedene Bereiche der Lunge abhören. Ihre Gedanken werden synchronisiert, um eine kontinuierliche, dynamische Beurteilung der Lungengesundheit zu ermöglichen, und die Ergebnisse werden in einen realen Film auf dem Computerbildschirm übersetzt.“
Es mag noch zu früh sein, über die Produktion tragbarer Geräte zu sprechen, aber die vielversprechende Forschung wurde in der Fachzeitschrift Nature Medicine veröffentlicht. Im folgenden Video können Sie sich ein Beispiel für die Geräuschunterdrückungsfunktionen des Wearables anhören.