听听你内脏的声音

作者:李彤馨/编译来源:蝌蚪五线谱发布时间:2018-09-28

咕噜~咕噜。

听听你内脏的声音

图中是一种可穿戴传感器的模型,有望使用其彻底改变IBS(肠易激综合征)的诊断方式。(图片来源:MARSHALL, ET AL)

澳大利亚科学家发明了一种能够接收白蚁咀嚼声的声学传感技术。而受到这一技术的启发,他们发明了一种腰带,用于记录在宴会上通常会引起尴尬的内脏发出的咕噜声。

但是这种腰带——诺贝尔奖得主Barry Marshall的创意——旨在提供一种安全的、非入侵试的工具,通过监测肠道噪音来帮助医生诊断肠道疾病,首当其冲就是肠易激综合征(IBS)。

这是一个真正的跨越多个领域的合作项目,由来西澳大利亚大学的Mary Webberley领导的多学科研究小组与来自澳大利亚科学与技术促进计划(ON science and technology accelerator program)合作建立。

最初,Webberley想成为一名医生,但最终因为自己晕血而放弃。因此,她运用自己的生物学技能,成为了瓢虫及其共生寄生虫的专家。Enter Marshall是一名胃肠病学家,他让自己感染幽门螺杆菌,来证明溃疡是由细菌引起的,而不是由压力。

Marshall具有超凡脱俗的能力,在他听完一段关于白蚁传感技术的演讲后,认为这一技术可以在肠道医学领域有一定的应用价值。她表示,这一前景不仅为Webberley提供了进行“现实影响”研究的机会,还促使她能跟随他进行自我实验。

首先,研究人员们对文献进行了梳理,并发现有数据表明肠道的声音和肠道疾病之间存在关联——并称之为“腹鸣”。

在此基础上,他们开发出了一种“最小可行产品”——一种技术原型,使用的是现成的录音设备和传感器。

团队成员都参加测试了这款腰带,并使用了多种传感器的不同组合。Webberley表示:“所以我们都很熟悉对方的咯咯声、咕咕声和咕噜声。我的胃特别吵,所以如果我们想要知道传感器是否会因为声音太吵而过载,大家就会来听听我的胃。”

最初,人工智能驱动的机器学习以大约300种声音开始,为他们开发了26种功能,来优化模型和巩固腰带的软件。

一项有98名参与者参与的验证研究,其中参与者有一半被确诊为肠易激综合征,另一半则是肠道健康。在过滤掉其他生理噪音如心跳和呼吸后,该设备能够以87%的准确率诊断出肠易激综合征。

诊断的过程需要餐前和餐后两次系上腰带总共2小时40分钟,以此来识别消化液和气体所产生的噪声。

为了帮助监测病人不同治疗方式后的症状,他们会每天在饭后进行诊断,每次20分钟。

该研究的下一步是加入CSIRO加速计划来学习如何将该产品商业化,并将其带到现实世界。

目前,该团队已经获得了足够的基金,可以制造出一款佩戴舒适、传感器也很坚固耐用的腰带原型。而接下来,它需要的是进一步的资助和更大规模的验证研究。

IBS是一种使人衰弱的疾病,通常通过消除过程诊断。该病的特点是腹痛、腹胀、腹泻和/或便秘,全世界有11%(8亿)人受该病困扰。

这一设备使医生能够对这种情况进行筛查、诊断和监测,研究人员希望这种腰带能够使患者们绕过结肠镜检查等昂贵的侵入性检测,加快诊断速度,并使监测症状变得更容易。


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