Den franske läkaren René Laennec föreställde sig 1816 rullade pappersark till ett rör som förstärkte ljud. Han fortsatte med att uppfinna stetoskopet och anses vara auskultationens fader.

Väl, mycket har inte hänt sedan dess. Stetoskopet har blivit en ikonisk symbol för det faktum att en läkare är i huset, eller klinik, eller sjukhus, men förändringarna har varit blygsamma. Medan medicinska fynd och utrustning har vuxit med stormsteg, det har förekommit gott om blåsljud i det medicinska samhället om att stetoskopet kan vara nära att dö ut.

Bevittna Washington Post artikel som publicerades 2016.

"En föråldrad apparat är ett ämne för livlig diskussion inom kardiologi. Den utbredda användningen av ekokardiogram och utvecklingen av ultraljudsapparater i fickstorlek väcker frågor om varför läkare och andra fortsätter att slänga hörlurar och gummislangar runt halsen. 'Stetoskopet är död, sa Jagat Narula, en kardiolog och biträdande dekan för global hälsa vid Icahn School of Medicine vid Mount Sinai Hospital i New York. "Tiden för stetoskopet är borta."

Fortfarande, sa den artikeln, experter var överens om att stetoskop hade värde för att lyssna på lungor och tarmar för ledtrådar om sjukdom IEEE spektrum postade en video om utvecklingen av ett stetoskop vid Johns Hopkins University förra månaden. vilket tyder på att allt tal om stetoskopets bortgång kan läggas åt sidan.

Nyheten handlar inte om undergång utan förbättringar. Johns Hopkins-teamet har uppfunnit sin tolkning av ett "smart stetoskop". ingenjörer, läkare och folkhälsoexperter samarbetade i projektet.

Istället för att acceptera argument på annat håll om att stetoskopet höll på att dö ut, de satte sig för att omkonstruera den. De sa att "Vi undrade om vi kunde övervinna stetoskopets begränsningar och därigenom dra fördel av dess låga kostnad och användarvänlighet." Johns Hopkins design försökte säkerställa att en stark signal kommer fram till användarens öron.

I IEEE spektrum , universitetets Mounya Elhilali (en docent i el- och datateknik), och James West (en forskningsprofessor i elektriska, dator- och maskinteknik), sa att "tillsammans, vi uppfann en enhet som använder digital avkänningsteknik för ljudinsamling, aktiv akustik för brusreducering, och artificiell intelligens (AI) för att hjälpa vårdpersonal att ställa korrekta diagnoser av lunginflammation."

Först och främst, stetoskopet hanterar brusfaktorn, en begränsning i traditionella enheter. Deras enhet dämpar bruset. Johns Hopkins smarta stetoskop tar bort främmande ljud och identifierar automatiskt tecken på lunginflammation, med aktiv akustisk filtrering för att isolera andningsljuden.

I klassiska stetoskop, de skrev, omgivningsbrus förorenar signalen på tre punkter:vid bröststycket, genom gummislangen, och vid användarens öra. Deras återgivning byter ut gummislangen mot en elkabel.

Deras elektroniska stetoskop är en framstående bland andra digitala enheter.

"Bröststycket är packat med givare för att uppnå en enhetlig känslighet över hela det aktiva området. Denna design levererar en stark signal även när bröststycket inte är placerat på exakt rätt plats, vilket ger en stor hjälp till otränade användare."

De experimenterade med ett antal givare, "inklusive mikroelektromekaniska system (MEMS), som gör att vi kan packa många mikrofoner på ett litet område, samt nanofibermaterial som matchar hudens akustiska egenskaper för att begränsa signalförlusten."

Diagnos av lunginflammation kan vara till nytta. "Över hela världen, fler barn dör av lunginflammation och andra lungsjukdomar än av någon annan orsak, " skrev de. "Dessa akuta nedre luftvägsinfektioner dödar nästan 1 miljon barn varje år över hela världen, orsakar fler dödsfall än HIV och malaria tillsammans." Symtom som observerats är andnöd, hosta, och snabb andning.

De sa att de hoppades på en världsomspännande utplacering för att förhindra att barn dör i lunginflammation. "Hälsopersonal på landsbygdskliniker skulle kunna använda vårt smarta stetoskop även om de inte har tillgång till Internet; tekniken ombord gör all bearbetning och ger en omedelbar rekommendation om diagnos med en liten inbyggd LED-display."

Finansiering för deras arbete kom från National Heart, Lunga, och blodinstitutet, NASA, och Bill och Melinda Gates Foundation.

Luke Dormehl in Digitala trender tog fram några viktiga observationer om diagnostisering av lunginflammation via stetoskop. I grunden lungljud kan vara avgörande för att diagnostisera lunginflammation. Stetoskopet bygger på grundforskning, han sa, "genom att införliva en inbyggd mikroprocessor och algoritmer, kan göra saker som att radera det distraherande ljudet av hjärtslag när en läkare försöker lyssna på en patients lungor. Den kan också använda maskininlärningsteknik för att skilja mellan personer med lunginflammation och personer utan."

IEEE spektrum la upp en video förra månaden. I denna demo, forskarna simulerade en extremt bullrig miljö i labbet (ljudmätaren visar nivåer på cirka 70 decibel). De jämförde sedan ljudet som hördes genom ett förstklassigt kommersiellt stetoskop, där andningsljuden blandas med omgivande ljud, till det som hörs genom Johns Hopkins smarta stetoskop.

© 2019 Science X Network