Дыхание смерти: болезни научились определять по тому, как дышат люди

Скоро врачи будут диагностировать заболевания, лишь взглянув на язык человека. А как еще пациенты медучреждений будут сдавать анализы уже в недалеком будущем? Рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Уникальная российская разработка: анализ крови без иглы

Сдача анализов – это стресс. И не только для детей, но и для их родителей. Но российские ученые нашли выход. Студентка из Москвы разработала единственный в мире прибор, который позволяет взять анализ крови без прокола кожи.

"Можете прикладывать палец. Сейчас начнется измерение. 30 секунд без лазера снимается темновой спектр, и 30 секунд будет светить лазер", – говорит студентка Института общественного здоровья им. Ф. Ф. Эрисмана Сеченовского Университета Екатерина Поликер на кадрах, показанных в программе.

Ноу-хау представляет собой устройство с лазерной насадкой. 

Она считывает все необходимые данные, как только пациент подносит палец. За 30 секунд прибор определяет уровень гемоглобина, глюкозы, холестерина и других показателей, которые входят в биохимический анализ крови. А затем выводит результат на экран подключенного компьютера.

"Сейчас мы загрузили ваш спектр на компьютер. Далее загрузили в программу, которая нейронными сетями это обработала. Ваш показатель глюкозы 5,5 миллимоля на литр. Это стандартное нормальное значение глюкозы человека, который поел час назад", – сообщила студентка Института общественного здоровья им. Ф. Ф. Эрисмана Сеченовского Университета Екатерина Поликер.

С уникальным аппаратом этого больше делать не придется. По словам Екатерины Поликер, идея создать неинвазивный прибор пришла во время пандемии. Она работала в "красной зоне", а позже сама тяжело переболела ковидом.

"Я получила осложнение в виде сахарного диабета. И поняла, что это настоящая боль, и таких людей, как я, очень много. И нужно попробовать создать глюкометр, которым не нужно колоть пальцы 8 раз в день", – рассказала студентка Института общественного здоровья им. Ф. Ф. Эрисмана Сеченовского Университета Екатерина Поликер в эксклюзивном интервью РЕН ТВ.

Сейчас прибор тестируют в столичных лабораториях. Главный минус разработки – большой размер. Но аппарат планируют уменьшить. 

А вскоре человеку и вовсе не придется делать анализы, чтобы узнать о состоянии здоровья. Диагнозы помогут ставить невероятные медицинские изобретения.

Состояние здоровья по внешнему виду и цвету языка

Сдавать десятки анализов, чтобы поставить диагноз, теперь не нужно. Исследователи из США и Австралии научились определять состояние здоровья человека лишь по внешнему виду и цвету… языка. 

Достаточно сделать его фото и отправить лечащему врачу.Далее нейросеть просканирует изображение и выдаст заключение. 

Чтобы добиться высоких результатов, ученые загрузили в интеллектуальную систему более пяти тысяч снимков языков людей с разными болезнями.

"Искусственный интеллект учился видеть связь языка и болезней. В этом случае точность диагноза составила 98%. ИИ сканирует цвет, форму, толщину языка и выдает результат. Например, у людей с диабетом цвет может быть желтый, у больных раком – фиолетовый с толстым жирным налетом, у пациентов, которые перенесли инсульт, – необычный красный. Белый цвет может указывать на анемию", – пояснил председатель группы по сенсорным системам Университета Южной Австралии Джаваан Чал.

По словам разработчиков, на создание уникального метода их вдохновила китайская медицина. Поставить точный диагноз по языку врачи Поднебесной могли еще две тысячи лет назад.

Как российские инженеры научились определять заболевания по дыханию

Ученые из Томска тоже заглянули в рот человеку и открыли свой способ ставить диагноз без анализов. Они готовы рассказать о состоянии здоровья на одном дыхании. 

Достаточно сделать выдох в пакет с трубочкой.А затем закачать этот воздух в газоанализатор и просветить лазерным излучением.

"Из-за того, что в выдыхаемом воздухе содержатся какие-то биомаркеры, это просто органические соединения, которые характеризуют заболевания, этот воздух с лазерным излучением взаимодействует по-разному. И на основе этого с помощью искусственного интеллекта можно выявить определенные отличия во взаимодействии воздуха с лазерным излучением у здоровых добровольцев и у пациентов с каким-то заболеванием", – объяснил сотрудник лаборатории лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения ТГУ Алексей Вотинцев в эксклюзивном интервью РЕН ТВ.

Чтобы узнать это, нейросети достаточно пяти минут.

"По анализу спектра выдыхаемого воздуха можно определить физиологические заболевания, например, такие как инфаркт миокарда, а также психические заболевания, такие как депрессивные расстройства", – уточнил сотрудник лаборатории лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения ТГУ Алексей Вотинцев в эксклюзивном интервью РЕН ТВ.

Сканирование сетчатки выявит заболевания глаз, сердца и начало болезни Паркинсона

Тем, кто показывать язык, дышать в трубочку и в принципе открывать рот не любит, недуги поможет выявить зеркало их души – глаза. Команда исследователей из Великобритании и Испании разработала метод сканирования сетчатки на основе искусственного интеллекта. Он позволяет предсказывать риск различных патологий.

С помощью нейросети уже удалось выявить ряд заболеваний глаз и сердца, а также скрытые маркеры развития болезни Паркинсона. 

Особенность инновации в том, что в интеллектуальную систему загрузили более полутора миллиона фотографий, не указывая, где норма, а где нет. Нейросеть сама научилась определять, как выглядит сетчатка с отклонениями и без. А затем, используя примеры, стала распознавать признаки разных болезней.

"Сетчатка человека состоит из десяти слоев, содержащих нейроны, кровеносные сосуды и другие структуры. Наша нейросеть анализирует все эти показатели и выдает результат. Модель использует множество фотографий сетчатки глаза, чтобы научиться предсказывать, как должны выглядеть недостающие фрагменты изображений. Ученые всего мира могут использовать этот инструмент и адаптировать его для работы со своими пациентами", – сообщил профессор Института офтальмологии Лондонского университета Пирс Кин.

Умный кардиограф от российских ученых

Интересно, а можно без анализов обследовать главный орган человека – сердце? Да, причем всего за десять секунд! Диагноз поставит революционная разработка ученых из Челябинска: умный кардиограф с мгновенной расшифровкой.

"Буквально десять секунд, и прибор готов выдать результат. Есть функция печати сразу. Заключение и печать. Ну вот мы видим, что у нашего пациента сейчас есть синусовая аритмия, пульс указывается и нарушение внутрижелудочковой проводимости", – показала заведующая отделением медицинской профилактики ГБУЗ "Районная больница с. Долгодеревенское" Ольга Проскурякова.

Аппарат работает на основе нейросети, обученной на тысячах кардиограмм. Искусственный интеллект анализирует данные, выявляет ранние признаки сердечных заболеваний и ставит диагноз с высокой точностью.

"Полтора года мы работаем на этом аппарате, у нас выявлено в отделении профилактики восемь случаев острых нарушений коронарных. И такой же аппарат у нас есть в кабинете неотложной помощи. Там с более серьезной патологией пациенты обращаются. Они около 20 случаев коронарной патологии выявили. И пациенты были своевременно госпитализированы, им оказана помощь", – отметила заведующая отделением медицинской профилактики ГБУЗ "Районная больница с. Долгодеревенское" Ольга Проскурякова в эксклюзивное интервью РЕН ТВ.

Роботизированная капсула для обследования кишечника

Следующая разработка может стать решением щекотливого вопроса исследования толстого кишечника. Американские ученые предлагают заменить малоприятный метод эндоскопии умной капсулой с камерой и светодиодами. Она поможет обследовать желудочно-кишечный тракт пациента без мучительной процедуры.

"Основное преимущество нашего устройства – мгновенная диагностика в любой точке планеты. Осмотр с применением таблетки будет возможен в удаленном формате, по видеосвязи. Пациенту не придется посещать больницу и делать анестезию. Наша умная капсула сможет удалять полипы, прижигать кровотечения и брать биопсию", – подчеркнул сооснователь компании-разработчика роботизированной капсулы Алекс Любке.

Скоро человеку даже из дома не надо будет выходить, чтобы полностью проверить состояние своего здоровья. Без анализов и малоприятных процедур. Достаточно показать язык, подышать в пакет или проглотить волшебную пилюлю с видеоглазком. Несколько минут, и умные гаджеты поставят диагноз. 

А вскоре наверняка еще и лекарства смогут выписывать. Но лучше, чтобы организм не давал сбоя, и использовать эти невероятные устройства никому не пришлось.