Inżynier z University of Waterloo połączył niedrogie anteny do komunikacji bezprzewodowej ze sztuczną inteligencją (AI), aby usprawnić wykrywanie złamań kości.
Określenie złamań kości przy użyciu tradycyjnych metod diagnostycznych, takich jak zdjęcia rentgenowskie, tomografia komputerowa (TK) i obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI), zajmuje czas — taki sprzęt nie jest powszechnie dostępny w karetkach pogotowia ani w placówkach podstawowej opieki zdrowotnej, a biorąc pod uwagę duże zapotrzebowanie na usługi opieki zdrowotnej, wiele osób musi czekać na zdjęcie rentgenowskie lub tomografię po przybyciu do szpitala.
Nowy system oferuje szybszą, bezpieczniejszą, przenośną i tańszą alternatywę dla obecnie dostępnych rozwiązań.
Nasza metoda jest bezpieczniejsza, ponieważ nie naraża pacjentów na promieniowanie, ani nie zakłóca pracy żadnych urządzeń medycznych w ich ciałach – powiedział główny badacz dr Omar Ramahi, profesor na Wydziale Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Uniwersytetu Waterloo. – Jest on także łatwy w transporcie, dzięki czemu nadaje się dla wszystkich i w każdej sytuacji, od sportowców wyczynowych na boisku po starszych mieszkańców domów opieki i nieprzytomnych pacjentów na oddziale ratunkowym”.
W przeciwieństwie do konwencjonalnych metod obrazowania medycznego, które generują obrazy wymagające fachowej interpretacji, system Ramahi wyraźnie wykrywa pęknięcia i stłuczenia, dostarczając bezpośrednich informacji, które są kluczowe w przypadkach nagłych.
Działa poprzez umieszczenie dwóch anten po przeciwnych stronach podejrzewanego miejsca złamania, przy czym jedna antena przesyła mikrofale o niskiej częstotliwości przez kość do drugiej. Otrzymane dane są następnie analizowane przez głęboką sieć neuronową — model AI trenowany na rozległych zestawach danych dotyczących części ciała człowieka i typów złamań kości.
Przykładem laboratorium dr. Omara Ramahiego jest kość nogi krowy umieszczona między anteną dipolową a anteną nadawczą tubową. Antena nadawcza tubowa wysyła sygnał mikrofalowy w kierunku kości, który jest następnie odbierany i klasyfikowany na podstawie rodzaju złamania kości. Fot. Mat. prasowe
System Ramahiego został opracowany we współpracy z międzynarodowym zespołem badawczym i jako pierwszy wykorzystuje sztuczną inteligencję z mikrofalami do wykrywania złamań kości bez użycia technik obrazowania. Trwają dalsze prace nad opracowaniem narzędzia diagnostycznego o wysokiej rozdzielczości. Naukowcy uważają, że pewnego dnia mogliby opracować przenośne urządzenie, potencjalnie w formie mankietu, który owija się wokół uszkodzonego obszaru, co wkrótce mogłoby pomóc ratownikom medycznym, personelowi opieki długoterminowej i drużynom sportowym w natychmiastowej i wstępnej diagnozie złamań.
Naszą ambicją jest rozwinięcie tej technologii do postaci produktu gotowego do wprowadzenia na rynek — powiedział Ramahi. – Chcemy, aby ta innowacja osiągnęła swój pełny potencjał, zapewniając szybki i niedrogi sposób oceny urazów ludzi pod kątem złamań kości i przyspieszenia świadczenia opieki zdrowotnej.
Więcej informacji na temat tej pracy można znaleźć TU
Źródło: materiały Uniwersytetu Waterloo, zdjęcia w tekście: materiały Uniwersytetu Waterloo, zdjęcie zajawka: Adobe Stock
Zostaw komentarz
You must be logged in to post a comment.