Как мобильные устройства превращаются в медицинские приборы и целые лаборатории

Кардиограмма для «инстаграма»

 

giphy

 

Повсеместное распространение смартфонов позволяет множеству разработчиков во всем мире искать этим устройствам самые разные применения. Одно из наиболее интересных и полезных направлений такого рода — создание медицинских приборов на базе мобильных устройств. Они позволяют пациентам следить за своим самочувствием без посещения врача, а медицинским специалистам — проводить сложные виды диагностики «в поле», когда громоздкие и дорогие приборы для визуализации и лабораторной диагностики по разным причинам недоступны.

 

На каждый день

 

Относительно простые устройства, превращающие смартфон в медицинский прибор, присутствуют на рынке уже не первый год, и между их производителями успела сложиться определенная конкуренция. Примерами таких приборов могут служить портативные электронные стетоскопы, кардиографы и глюкометры.

 

Стетоскопы

 

Так, частная медицинская компания Orlando Health выпускает подключаемый к смартфону датчик-стетоскоп HeartBuds. В клинических испытаниях он не уступил в регистрации сердечных и сосудистых шумов лучшим традиционным фонендоскопам и значительно превзошел одноразовые устройства.

 

 

HeartBuds не только воспроизводит аускультативные звуки, но и выводит их графическое отображение на экран смартфона. Пользоваться устройством могут и сами пациенты, пересылая результаты выслушивания лечащему врачу.

Аналогичное устройство, разработанное в Японии, может не только регистрировать звуки, но и распознавать болезни органов дыхания с помощью мобильного приложения Respiratory Sounds Visualizer.

 

Оно должно появиться на рынке в ближайшее время.

 

Кардиограф

 

Также с помощью смартфона можно снять ЭКГ. Предназначенный для этого прибор AliveCor Kardia Mobile ECG крепится к задней крышке смартфона и регистрирует кардиограмму с кончиков пальцев, анализируя ее специальным приложением.

 

 

Система предназначена в первую очередь для диагностики аритмий.

 

 

Недавно появилась также версия этого устройства, совместимая с Apple Watch.

 

Тонометр

 

Для кардиологических пациентов предназначен и модуль CardioDock. Он превращает смартфон в портативный тонометр — прибор для измерения артериального давления.

 

Стоит он не больше обычных электронных тонометров, но гораздо более компактен.

 

Глюкометры

 

Еще одно медицинское применение смартфонов — мониторинг уровня глюкозы в крови. Он необходим всем пациентам с диабетом, которые вводят себе инсулин. Для самостоятельного проведения анализа на сахар крови давно существуют портативные глюкометры, но зачем нужен отдельный прибор, если с этой задачей может справиться смартфон? Поэтому разработчики, такие как MyStar, AkibaH и другие, создали и совершенствуют глюкометрические системы для мобильных устройств.

Они могут представлять собой девятиграммовый плагин для iPhone

 

или чехол, в котором, помимо самого прибора, находятся тест-полоски и скарификаторы для забора крови.

 

 

Существуют и другие версии смартфонов-глюкометров.

 

Отоскоп

 

 

Компания CellScope разработала устройство Oto, превращающее смартфон в отоскоп — прибор для обследования наружного слухового прохода и барабанной перепонки.

 

Он выпускается в пользовательской (она содержит наглядные инструкции по использованию) и профессиональной (с пневмоотоскопом для диагностики воспаления среднего уха) версиях.

УЗИ

 

Могут смартфоны выполнять задачи и посложнее. Например, компания MobiSante выпускает полноценный УЗИ-сканер для мобильных устройств.

 

 

На пути к трикордеру

 

Еще более амбициозную цель поставила перед собой компания Scanadu. Она разрабатывает универсальное диагностическое устройство на базе смартфона.

 

 

Нынешняя версия прибора Scout может регистрировать пульс, ЭКГ, частоту дыхания, насыщение крови кислородом и температуру тела с помощью компактного датчика, прикладываемого к виску.

 

Полевая микробиология...

 

В отличие от перечисленных «повседневных» устройств, мобильные системы для диагностики инфекций пока не вышли из стадии экспериментов. Но это не значит, что в этой области нет интересных разработок с самыми разными принципами работы.

 

Мобильная ELISA

 

Так, в Колумбийском университете создали микрофлюидную систему для экспресс-диагностики заболеваний, передающихся половым путем, с помощью смартфона.

 

 

Она способна выполнить фермент-связанный иммуносорбентный анализ (ELISA) на ВИЧ-инфекцию и сифилис за 15 минут по одной капле крови. Необходимую для работы энергию система получает от мобильного устройства.

 

Два часа и два доллара

 

Исследователи из Гарварда с коллегами разработали еще более универсальную систему. Она усиливает РНК бактерий методом ПЦР и анализирует ее по комплементарному «ключу» ДНК. При нахождении в растворе искомого генетического материала «ключ» инактивирует ДНК-полимеразу и стабилизирует репортерную ДНК, которая приобретает высокую флуоресцентную анизотропию, что регистрируется прибором. Вся система представляет собой четыре двухсантиметровых пластиковых кубика на подложке-детекторе, она подключается к смартфону по Bluetooth.

 

Анализ, получивший название поляризационно-анизотропной диагностики, занимает два часа. По оценкам разработчиков, при массовом производстве стоимость одного исследования составит всего около двух долларов.

 

Амплификация в термокружке

 

Еще одно устройство для ДНК-диагностики инфекций с помощью смартфона, созданное в Университете Пенсильвании, основано на петлевой изотермической амплификации (LAMP) нуклеиновых кислот. Анализ проводится в обычной термокружке, нагреваемой термоэлементом из сплава магния с железом.

 

Визуализация результатов LAMP в реальном времени проводится путем регистрации флуоресценции образца. Для этого разработчики вмонтировали в крышку-держатель для смартфона фильтр возбуждения и эмиссионный фильтр, которые позволяют пользоваться вспышкой и камерой смартфона.

 

...и онкология

 

Экспресс-диагностика рака в любых условиях не менее важна, чем выявление инфекций. И в этой области ведутся свои разработки.

 

Не 3D, а D3

 

Насадками на смартфон, которые превращают его камеру в микроскоп, уже, пожалуй, никого не удивишь. Исследователи из Гарварда и Массачусетской больницы общей практики пошли дальше и превратили такой микроскоп в экспериментальную систему D3 (Digital Diffraction Diagnosis) для выявления в образце тканей раковых клеток.

 

Для этого образец инкубируют с микрогранулами, которые связываются с клетками опухоли, после чего помещают под микроскоп и фотографируют. После этого приложение передает снимок на сервер, где алгоритм анализирует дифракционную картину структуры микрогранул и в течение часа дает заключение.

 

Катящееся кольцо

 

Коллектив ученых из Швеции и США разработал мобильную систему для диагностики некоторых форм рака по характерным для них мутациям ДНК. Выявление искомого мутантного гена происходит методом репликации по типу катящегося кольца (rolling circle replication): из ДНК вырезают ген, потенциально содержащий мутации, и наносят его на подложку с короткими ДНК-«зондами». При наличии мутации ген комплементарно связывается с зондом, а также фрагментом, содержащим флуоресцентную метку, после чего закольцовывается. Получившаяся кольцевая ДНК амплифицируется с образованием такого количества меток, которого достаточно для регистрации подключенным к смартфону флуоресцентным микроскопом.

 

В эксперименте система определяла мутантную ДНК в фемтомолярных концентрациях, причем для анализа подходила как выделенная нуклеиновая кислота, так и неочищенный образец ткани, полученный при биопсии.

 

Будущее, скоро

 

Число медицинских разработок на базе смартфонов растет с каждым годом, и все их вместить в один обзор невозможно (например, мы не рассказали о планах по созданию мобильного инфракрасного томографа). Ясно одно: телемедицинское будущее, в котором смартфон-диагностика и удаленная консультация во многих случаях смогут заменить реальный визит к врачу, уже не за горами. Как и диагностические лаборатории, которые можно унести в рюкзаке.

 

20.01.2017 Источник: Олег Лищук nplus1.ru

 

 

Вы можете заказать любой прибор для диагностики в нашем магазине

 

 

 

Частичное перепрограммирование восстанавливает молодую экспрессию генов за счет временного подавления идентичности клеток

 Авторы: Antoine Roux, Chunlian Zhang, Jonathan Paw, José Zavala-Solorio, Twaritha Vijay, Ganesh Kolumam, Cynthia Kenyon, Jacob C. Kimmel     Аннотация   Сообщалось, что временная индукция...

Читать далее

Профилирование эпигенетического возраста в отдельных клетках

 Авторы: Александр Трапп, Чаба Керепеси, Вадим Николаевич Гладышев     Аннотация   Метилирование ДНК определенного набора динуклеотидов CpG стало критическим и точным биомаркером процесса старения. Многовариантные модели машинного обучения, известные как...

Читать далее

Эпигенетические часы показывают омоложение во время эмбриогенеза, с последующим старением

      Краткое содержание   Представление о том, что клетки зародышевой линии не стареют, возникло еще  с 19-го века от идей Августа Вейсманна. Однако...

Читать далее

Мультиомиксное омоложение клеток человека путем кратковременного перепрограммирования в фазе созревания

      Краткое содержание   Старение - это постепенное снижение физической формы организма, которое со временем приводит к дисфункции тканей и заболеваниям. На клеточном...

Читать далее

Универсальный возраст по метилированию ДНК в тканях млекопитающих (препринт)

Новые результаты       Старение часто воспринимается как дегенеративный процесс, вызванный случайным накоплением клеточных повреждений с течением времени. Несмотря на это, возраст можно...

Читать далее

Ограниченное омоложение старых гемопоэтических стволовых клеток в молодой нише костного мозга

      Гемопоэтические стволовые клетки (HSC) с возрастом обнаруживают функциональные изменения, такие как снижение регенеративной способности и миелоидно-зависимая дифференцировка. Ниша HSC, которая...

Читать далее

Разведение плазмы улучшает когнитивные функции и снижает нейровоспаление у старых мышей

      Наше недавнее исследование установило, что факторы молодой крови не являются причиной и не являются необходимостью для системного омоложения тканей млекопитающих...

Читать далее

Пора кончать со старой кровью - Джош Миттельдорф

      2020 год обещает нам, что мы сможем сделать наши тела молодыми без явного восстановления молекулярных повреждений, но лишь просто изменив...

Читать далее

Омоложение тканей трех зародышевых листков путем замены плазмы старой крови солевым раствором альбумина

     Аннотация   Гетерохронный обмен крови омолаживает старые ткани, и большинство исследований о том, как это работает, фокусируется на молодой плазме, ее фракциях...

Читать далее

Обращение возраста: измерение эпигенетического возраста двух разных видов с помощью одних часов

   Аннотация   Известно, что молодая плазма крови оказывает благотворное влияние на различные органы у мышей. Однако не было известно, омолаживает ли молодая...

Читать далее

Прорыв в омоложении

  Если вы избегаете громких заявлений и в течении длительного времени соблюдаете дисциплину недосказывания посреди яркого неонового мира, то возможно вы...

Читать далее

Трансплантация ACE2-мезенхимальных стволовых клеток улучшает результат лечения у пациентов с пневмонией, вызванной COVID-19

Озвучить текст роботом: 

    Краткое содержание   Коронавирус (HCoV-19) вызвал новую вспышку коронавирусной болезни (COVID-19) в Ухане, Китай. Профилактика и реверсия...

Читать далее

Диагностика старения на основе 9 признаков «Hallmarks of Aging»

  “Если вы не можете измерить это, вы не можете улучшить его”, — так сказал Уильям Томсон, великий ирландский физик известный...

Читать далее

Паттерны биомаркеров старения, смертности и вредных мутаций проливают свет на начинающееся старение и причины ранней смертности - Гладышев 2019

Основные моменты Смертность от возрастных заболеваний U-образная с надиром ниже репродуктивного возраста Количественные биомаркеры старения постоянно меняются на протяжении всей жизни Бремя мутаций...

Читать далее

Клеточное старение. Определение пути вперед

Клеточное старение - это состояние клетки, вовлеченное в различные физиологические процессы и широкий спектр возрастных заболеваний. В последнее время быстро растет...

Читать далее

Видео: Суть старения и путь к долголетию - Гладышев В.Н.

Лекторий МГУ: Вадим Николаевич Гладышев, 28 мая 2019 г. 17.00Тема лектория: «Суть старения и путь к долголетию». Профессор Факультета биоинженерии и...

Читать далее

Японцы получили разрешение скрестить эмбрион человека и животного

Ученые давно проводят эксперименты по выведению различных гибридных видов животных. Как правило, это относится к лабораторным животным, опыты над которыми...

Читать далее

Мыши смогли восстановить ампутированные пальцы при помощи двух белков

  Возможно, в будущем люди смогут восстанавливать потерянные конечности — на это, во всяком случае, намекают медицинские эксперименты. Ученым уже известно...

Читать далее

Израильские учёные разработали универсальное лечение против рака

    Небольшая группа израильских учёных считает, что они нашли первое универсальное лечение против рака.  «Мы считаем, что через год мы предложим универсальное...

Читать далее

Клинические испытания первой омолаживающей терапии

    Самое первое человеческое испытание сенолитических лекарств, было объявлено ещё в июне, и большая часть мира практически не обратила внимания на него...

Читать далее

Старение внеклеточного матрикса

    Данная статья собрана из нескольких моих ранних заметок о влиянии внеклеточного матрикса на процесс старения. Текст статьи будет обновляться — я планирую...

Читать далее

Обзор достижений в борьбе со старением в 2018 году

   Каким был 2018 год в борьбе со старением? Год начался с хорошей новости. Под давлением общественности, ученых, организаций и сторонников борьбы со...

Читать далее

Таблетка от старости и кровь младенцев: достижения науки о старении в 2018 году

    2018-й принес обнадеживающие результаты в борьбе со старением и стал годом взрывного роста бизнеса на бессмертии. Начались испытания сенолитика — препарата, убивающего стареющие клетки, ключевого...

Читать далее

Китайский ученый заявил о рождении первых в мире генетически модифицированных детей

  Китайский ученый Цзянькуй Хэ заявил о рождении первых в мире детей из генетически отредактированных эмбрионов. По словам ученого, родились близняшки, у которых он попытался создать устойчивость к заражению...

Читать далее

Новая веха в медицине: Создан первый в мире сканер для всего тела

    Исследователи и ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе со своими китайскими коллегами из компании United Imaging Healthcare (UIH) создали аппарат...

Читать далее

Первая искусственная роговица, напечатанная на 3D-принтере, уже готова для трансплантации

    Роговица — это крайне важная, но очень хрупкая часть нашего органа зрения. Она очень легко подвержена травмам и различным заболеваниям...

Читать далее

Ученые создают лазерный кожный регенератор из «Стартрека»

     Технологии из научно-фантастической вселенной «Стартрек» продолжают проникать в нашу реальную жизнь. Мы уже читали о медицинском трикодере, слышали о разработках...

Читать далее

Ученые создали универсальные имплантаты, которые не будут отторгаться организмом

  Любые материалы (в том числе и биологические), которые не созданы нашим организмом, в любом случае являются чужеродными и будут отторгаться...

Читать далее

«Получи я миллиард долларов сегодня, мы победили бы старение на 10 лет раньше. Это 400 миллионов жизней»

      Обри де Грей: большое интервью   В Москву на конференцию «Future in the City», которая пройдет 18 и 19 июля в башне «Империя» в Москва-Сити...

Читать далее

Генетик из Гарварда создал стартап по омоложению собак

В дальнейшем ученый намерен распространить исследования на людей.     Генетик, молекулярный инженер и химик Джордж Черч из Гарварда основал стартап Rejuvenate Bio...

Читать далее

Как наука приближает бессмертие к реальности?

    Поиски Понсе де Леоном фонтана вечной молодости могут быть легендой, но основная идея — поиск лекарства от старости — вполне реальна. Люди...

Читать далее

Секрет вечной жизни точно скрывается в наших клетках

    Однажды могущественный шумерский король по имени Гильгамеш отправился на происки, как это часто делают персонажи мифов и легенд. Гильгамеш стал...

Читать далее

Геронтологи готовы к прорыву

Остановись, старенье!   Ведущие ученые из 17 стран приехали в Россию, чтобы решить проблему старения. Именно теперь, по их мнению, накоплен критический...

Читать далее

Моя улучшенная версия: как жить вечно

      Джордж Чёрч [George Church] возвышается над большинством людей. У него длинная серая борода волшебника Средиземья, а работа всей его жизни...

Читать далее

Клеточная терапия без клеток: омоложение внеклеточными везикулами

  Восстановление сердечной мышцы после месяца терапии внеклеточными везикулами. Иммунные метки: агглютинин (красный), тропонин (зеленый) и DAPI (голубой)   Исследователи Колумбийского университета, работающие...

Читать далее

Биологи впервые собрали мышиный «эмбрион» прямо из стволовых клеток

  Бластоциста состоит из внешнего слоя клеток, из которого развивается плацента, и внутреннего – будущего детёныша. Здесь и ниже иллюстрации Nicolas...

Читать далее

Способ борьбы со старением: обращение вспять процесса снижения концентрации НАД+

    Старение сопровождается развитием метаболических нарушений и дряхлением. Недавние исследования продемонстрировали, что снижение уровня никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) – ключевой фактор замедления обменных процессов, связанного...

Читать далее

Лекарства от старения, и Где они обитают

Время напрямую людей не убивает, старение – это биологический процесс. Есть группа заболеваний, которые называют возраст-ассоциированными, или старческими. Основным фактором риска...

Читать далее

Создан микроскоп, позволяющий наблюдать за движением клеток внутри организма

Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в...

Читать далее

Ученые имплантировали маленький человеческий мозг мыши

Имплантация органов и тканей – вещь в науке далеко не новая. Не первый день существуют и так называемые кортикальные наборы...

Читать далее

В человеческих клетках впервые обнаружена новая форма ДНК

Ученые из австралийского Института медицинских исследований Гарвана сообщили об открытии в клетках человеческого организма необычных структур ДНК – i-мотивов (intercalated-motif...

Читать далее

Нанонож лишнего не отрежет: хирурги тестируют точечную терапию рака

Самое распространенное среди мужчин онкологическое заболевание, рак простаты, которым страдает примерно четверть пациентов урологических стационаров, до недавнего времени лечили хирургически — удаляли...

Читать далее

В США впервые в мире провели комплексную пересадку пениса и мошонки

Врачам из больницы Джона Хопкинса (штат Мэриленд) удалось провести успешную комплексную трансплантацию пениса и мошонки. Операция длилась 14 часов, в...

Читать далее

Антиоксидант MitoQ омолаживает сосуды

Результаты, полученные исследователями университета Колорадо в Боулдере, работающими под руководством профессора Дага Силса (Doug Seals), еще раз подтвердили, что применение...

Читать далее

Эпидемия молодости: как прожить 120 лет и стать счастливым

    Около 5% нынешних молодых и богатых проживут 120 лет и дольше, считают биохакеры. Читайте, что для этого нужно делать. Осенью 2017...

Читать далее

Имплантация пигментного слоя сетчатки помогла сохранить зрение

    Борьба с заболеваниями, которые в той или иной степени угрожают жизни человека – одно из самых приоритетных направлений современной медицины...

Читать далее

В США протестировали мозговой имплантат для улучшения памяти

    Американские исследователи провели проверку имплантата-электростимулятора, призванного усилить память. В среднем способность к запоминанию слов удалось улучшить на 15%. Если технология пройдет...

Читать далее

Ученым впервые удалось воссоздать легочную ткань

    Лечение стволовыми клетками находит все большее применение в медицинской практике. Так, например, группа китайских ученых из Университета Тунцзи не так...

Читать далее

Ученые МИЭТа планируют начать серийное производство аппарата вспомогательного кровообращения для детей уже в этом году

    В 2012 году благодаря ученым нашего университета была осуществлена первая в России успешная операция по имплантации «искусственного сердца» человеку. К...

Читать далее

Первый шаг к тканеинженерным надпочечникам

    Исследователи лондонского университета королевы Марии, работающие под руководством доктора Леонардо Гуасти (Leonardo Guasti), использовали репрограммированные клетки для создания первого прототипа...

Читать далее
Image

Оцифровка пользователя, Моделирование, 3D-визуализация.

Создание подробной цифровой копии на основе данных из медкарты.

Анализ данных. Исправление показателей организма.

Image

Взаимодействие цифровых профилей с целью улучшения показателей.

Обмен знаниями, проведение общих исследований.

Загрузка личного аватара в 3D мир. Игрификация, соревнования.

Image

В разработке

  • Официальная страница о медицинских чат-ботах на сайте Сверхчеловечество.рф
  • Подробности разработки чат-бота для проекта "Карта управления возрастом" (для партнеров и разработчиков) здесь:
Image

Обзор мировых разработок по хранению данных в разработке

Хранилище данных для Электронной Медицинской Карты Управления Возрастом в разработке

Материалы по теме:

Image

Основное взаимодействие планируется производить посредством Социальной сети:

Также существует множество специализированных телемедицинских сервисов:

Image

Данный раздел находится в разработке и будет доступен после запуска Электронной медицинской Карты Управления Возрастом:

Image

Основной материал сайта по теме искусственного интеллекта в медицине здесь:

На основе данной статьи будет определяться разработчик искусственного интеллекта для данной системы управления возрастом.

Image

ВАШ ЛИЧНЫЙ ВКЛАД В БОРЬБУ СО СТАРЕНИЕМ

Скооперируйтесь с тысячами других участников и создайте любой проект в области антистарения, проведите научные исспедования

Площадка для создания и финансирования проектов. Официальная страница сайта Сверхчеловечество.рф для сбора средств на ускорение прогресса в области омоложения:

Image
Image

Основная страница сайта Сверхчеловечество.рф о создании и участии в клинических испытаниях терапий антистарения и отката возраста организма здесь: