تست گوشی هوشمند غربالگری مقرون به صرفه عملکرد گوش میانی را فراهم می کند

تمپانومتری آزمایشی است که عملکرد گوش میانی را با بررسی انطباق پرده گوش با تغییر فشار هوا اندازه گیری می کند. این آزمایش که برای کمک به تشخیص اختلالات گوش میانی که می‌تواند منجر به کاهش شنوایی شود استفاده می‌شود، در حال حاضر با استفاده از تمپانومتر انجام می‌شود، دستگاهی که قیمتی بین 2000 تا 5000 دلار دارد. تیمی از مهندسان در دانشگاه واشنگتن در سیاتل اکنون یک سیستم مبتنی بر گوشی هوشمند طراحی کرده است که با استفاده از اجزای خارج از قفسه تنها با قیمت 28 دلار، عملکرد مشابهی را انجام می دهد.

این دستگاه جدید شامل یک ضمیمه گوشی هوشمند سبک و قابل حمل است که می تواند فشار هوای مجرای گوش را تغییر دهد و تحرک پرده گوش را اندازه گیری کند. به طور خودکار تشخیص می دهد که چه زمانی یک مهر و موم در کانال گوش ایجاد شده است، به طور ایمن فشار هوا را تغییر می دهد، و یک تمپانوگرام (نمودار نحوه حرکت پرده گوش) در تلفن هوشمند را در زمان واقعی ایجاد می کند. در یک مطالعه بالینی اولیه گزارش شده در پزشکی ارتباطات86% از نتایج آزمایش با نتایج حاصل از تمپانومترهای تجاری مطابقت داشت.

محققان طراحی سخت‌افزار و نرم‌افزار اپلیکیشن گوشی‌های هوشمند (طراحی شده برای کار با سیستم عامل اندروید) را به صورت رایگان و در دسترس متخصصان شنوایی‌شناس و توسعه‌دهندگان برای استفاده و سازگاری قرار داده‌اند. آنها امیدوارند که این دستگاه دسترسی به تمپانومتری را، به ویژه در کشورهای با درآمد کم و متوسط ​​و در مراکز مراقبت بهداشتی از نظر جغرافیایی از راه دور، بهبود بخشد.

طراحی سیستم

به رهبری بازپرس اصلی جاستین چان، کاندیدای دکتری در دانشکده علوم و مهندسی کامپیوتر پل جی آلن، این تیم هر دو سیستم تمپانومتر دستی و رومیزی را ایجاد کردند.

در نسخه دستی، همه اجزای الکترونیکی در یک محفظه فشرده با چاپ سه بعدی قرار می گیرند که به پشت تلفن هوشمند متصل می شود. یک کاوشگر گوش شامل حسگرهای فشار و آکوستیک از طریق لوله‌های سیلیکونی 3 متری سبک وزن متصل می‌شود که در طول اندازه‌گیری تحرک را فراهم می‌کنند. نوک پروب که به طور ایمن در گوش بیمار قرار می گیرد، یک آداپتور پلاستیکی است که با نوک گوش لاستیکی یکبارمصرف تمپانومتر استاندارد ارتباط دارد.

در طی آزمایش تمپانومتری، فشار هوا در کانال گوش برای ارزیابی تحرک پرده گوش تغییر می‌کند. برای دستیابی به این هدف، این سیستم دارای یک مبدل فشار ساخته شده از یک موتور پله ای است که دقیقاً پیستون یک سرنگ 5 میلی لیتری را حرکت می دهد. حرکت پیستون 5.3 میلی متر فشار را بین -400 و 200 daPa تغییر می دهد.

دستگاه ایمن در صورت خرابی سنسور اندازه گیری را متوقف می کند. همچنین اگر در حین اندازه گیری پروب از مجرای گوش خارج شود، فشار هوا به فشار محیط باز می گردد.

در طول جابجایی فشار، سیستم یک صدای صوتی 226 هرتز (فرکانس توصیه شده برای بیماران بالای 85 ماه) را با XNUMX دسی بل SPL (سطح فشار صدا) ارسال می کند و بازتاب های صوتی را در میکروفون متصل به تلفن هوشمند ضبط می کند. پس از اندازه گیری، داده های فشار با استفاده از رادیو بلوتوث بی سیم داخلی به گوشی هوشمند ارسال می شود. سپس فشار و داده های صوتی هماهنگ شده به تمپانوگرام تبدیل می شوند.

قبل از استفاده از سیستم با تلفن هوشمند، یک بار کالیبراسیون سطح صدا با استفاده از یک صدا سنج انجام می شود. این تیم خاطرنشان می کند که دو فرد ناآشنا با این فرآیند توانستند پس از خواندن دستورالعمل ها، کل فرآیند کالیبراسیون را در کمتر از 5 دقیقه انجام دهند.

مطالعه بالینی

تمپانومتری برای تشخیص عفونت گوش میانی، مایع در گوش میانی، پرده تمپان سوراخ شده و مشکلات شیپور استاش مفید است. کودکان می توانند به ویژه مستعد ابتلا به چنین مشکلات گوش میانی باشند و به همین دلیل طراحان تصمیم گرفتند آزمایش های بالینی اولیه خود را با بیماران اطفال انجام دهند. بیمارستان کودکان سیاتل.

برای مطالعه بالینی، دو شنوایی شناس دارای مجوز، تمپانومتری را بر روی 50 گوش از مجموع 28 بیمار کودک در محدوده سنی یک تا 20 سال، ابتدا با دستگاه تلفن هوشمند و سپس با یکی از دو دستگاه تمپانومتر تجاری انجام دادند. GSI TympStar Pro یا GSI TympStar). پنج شنوایی شناس کودکان 100 تمپانوگرام تصادفی و ناشناس را طبقه بندی کردند که فقط سن بیمار ارائه شده بود. توافق بین دو نوع دستگاه به طور متوسط ​​86±2٪ در هر پنج شنوایی شناس بود.

نویسنده ارشد می گوید: «تیم در حال حاضر در حال تحقیق در مورد کاربرد این سیستم برای نوزادان زیر XNUMX ماه هستند. شیام گولاکوتا. ما در حال آزمایش این ابزار با فرکانس های بالاتری هستیم که برای نوزادان تازه متولد شده استفاده می شود. ما همچنین در حال ادغام آن با سایر تست‌های شنوایی‌شناسی مانند شنوایی‌سنجی هستیم تا مجموعه‌ای مبتنی بر گوشی‌های هوشمند برای رسیدگی به همه شرایط مرتبط با گوش ارائه کنیم.

مطالعات در کشورهای مختلف با منابع کم در حال برنامه ریزی یا در حال انجام است. گولاکوتا می گوید: «در حال حاضر یک مطالعه جدید در کنیا در حال انجام است دنیای فیزیک. در آینده نزدیک جزئیاتی را در مورد این موضوع اعلام خواهیم کرد. ما در مورد همه اینها بسیار هیجان زده هستیم. با توجه به رواج تلفن های هوشمند ارزان قیمت، به ویژه در کشورهای در حال توسعه، سیستم مقرون به صرفه ما این پتانسیل را دارد که یک ابزار غربالگری برای اختلالات گوش میانی در محیط های محدود به منابع باشد.