La science inspire la science-fiction ou vice versa? Dans le cas de la technologie médicale, la bonne vieille série Star Trek a inspiré des générations de chercheurs du monde entier. Il n'y a pas si longtemps, deux équipes ont reçu le prix Qualcomm Tricorder X pour le développement d'appareils portables capables de diagnostiquer une gamme de maladies et de vérifier les signes vitaux d'un patient sans tests invasifs. Le "tricordeur" médical de "Star Trek" a été pris comme base.
Dans la série, le médecin a utilisé un tricordeur et son scanner amovible pour collecter rapidement les données du patient et savoir instantanément ce qui n'allait pas chez lui. Il pouvait tester les fonctions des organes et déterminer les maladies ou leurs causes, et contenait également des données sur diverses formes de vie extraterrestre. À quel point sommes-nous proches de créer un tel appareil (en supposant que nous n'ayons pas besoin d'analyser les extraterrestres avec lui)?
L'objectif principal des deux lauréats est de combiner plusieurs technologies dans un seul appareil. Ils n'ont pas encore créé de machine tout-en-un universelle, mais ils ont fait des progrès significatifs.
Le principal gagnant, DxtER, créé par la société américaine Basil Leaf Technologies, est en fait une application iPad alimentée par l'IA. Il utilise une série de capteurs non invasifs qui peuvent être attachés au corps pour collecter des données sur les signes vitaux, la chimie corporelle et les fonctions biologiques. Une technologie similaire du Dynamical Biomarkers Group de Taiwan se connecte également à un smartphone et à plusieurs modules de test portables sans fil capables d'analyser les signes vitaux, le sang et l'urine et les manifestations cutanées.
Les juges ont déclaré que les deux appareils répondaient presque aux critères de diagnostic précis de 13 maladies, notamment l'anémie, les maladies pulmonaires, le diabète, la pneumonie et les infections des voies urinaires. Ce sont les efforts les plus fructueux que nous ayons vus en utilisant un système de diagnostic pratique, unifié et portable.
Une partie du succès est venue du développement des diverses technologies qui composent ces systèmes tout-en-un, même si elles ont certainement encore un long chemin à parcourir. Les appareils mobiles de surveillance des signes vitaux sont peut-être les plus avancés. Par exemple, le système mobile ViSi peut surveiller à distance tous les signes vitaux, y compris la pression artérielle, l'oxygène sanguin, la fréquence cardiaque et l'activité électrique et la température de la peau. Il utilise des capteurs d'électrocardiogramme (ECG) fixés à la poitrine, un capteur de pression du brassard du pouce, tous deux attachés à un bracelet amovible, qui transmet tous les signaux sans fil à un ordinateur de bureau ou un appareil mobile avec la même précision que les équipements de soins intensifs conventionnels …
Tous les différents capteurs de données d'un tel système doivent fournir des données significatives - et cela nécessite un logiciel spécial. Le logiciel Airstrip Technologies peut extraire des informations de centaines de types différents de moniteurs patient et d'autres équipements, y compris les dossiers médicaux, les résultats d'analyse et même les systèmes de notification, pour brosser un tableau complet des changements des patients en temps réel.
La technologie d'imagerie portable est un autre élément essentiel pour diagnostiquer un patient et fournir des informations pertinentes. Il existe déjà des sondes à ultrasons USB miniatures qui peuvent être connectées directement à un smartphone pour produire des images échographiques instantanées. Avec la qualité des caméras mobiles et des capacités d'imagerie, ces technologies ne feront que s'améliorer dans un proche avenir. Les rayons X instantanés ou les diagnostics d'apprentissage automatique des problèmes de peau deviendront facilement disponibles.
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Données et diagnostics
L'imagerie et les signes vitaux à eux seuls ne suffisent pas pour un appareil entièrement automatisé capable de déterminer ce qui ne va pas chez un patient. La technologie la plus mature dont nous disposons dans ce domaine est la surveillance du diabète. Les lecteurs de glycémie portables qui peuvent tester une goutte de sang sur papier peuvent déjà être connectés à des applications mobiles pour évaluer la gravité de la maladie.
Dans l'intervalle, des méthodes de mesure du glucose totalement non invasives sont en cours de développement qui ne nécessitent pas de percer un doigt pour obtenir une goutte de sang. Il s'agit notamment d'analyser la sueur ou le liquide interstitiel situé à quelques micromètres sous la surface de la peau (au-dessus des nerfs douloureux).
Plusieurs entreprises innovantes du monde entier se concentrent sur l'utilisation de ces systèmes de poche pour diagnostiquer d'autres maladies, notamment le VIH, la tuberculose, les infections bactériennes et les maladies cardiovasculaires. Ils s'appuient sur une technologie microfluidique clé qui utilise des micropuces spécialement conçues pour manipuler de petites quantités de fluide.
Communément appelé laboratoire sur puce, il réduit un système de test de laboratoire clinique complet à un appareil de quelques centimètres de diamètre. Vous pouvez prélever un échantillon, le préparer pour le test (par exemple, en isolant les bactéries du sang) et déterminer si des germes sont présents.
Bien que des progrès significatifs aient été accomplis dans le développement de particules et de pièces de tricordeur, il reste encore du travail à faire pour tout faire dans un appareil portable séparé. Il y a encore beaucoup de matériel à miniaturiser et des progrès à faire dans les ordinateurs portables afin qu'ils puissent traiter toutes les informations et données nécessaires à une image complète de la santé d'un patient. Le développement de fonctions de diagnostic plus approfondies, telles que des systèmes d'imagerie de laboratoire sur puce et portables, ainsi que des méthodes de test moins invasives est également nécessaire. Nous n'avons pas encore de tricordeur, mais il se rapproche chaque jour.
ILYA KHEL
