Ohr-Infektionen sind der häufigste Grund, dass die Eltern bringen Ihre Kinder zum Kinderarzt, nach Ansicht der Nationalen Institute der Gesundheit.
Dieser Zustand tritt auf, wenn Flüssigkeit baut sich in das Mittelohr hinter dem Trommelfell und ist infiziert. Dieser Aufbau ist auch üblich, in einer anderen Bedingung genannt otitis media mit Erguss. Jede Art von Flüssigkeit Aufbau kann schmerzhaft sein und machen es schwer für Kinder zu hören, die besonders schädlich sind, wenn Sie lernen zu sprechen.
Beide Bedingungen sind schwer zu diagnostizieren, weil Sie vage Symptome: Manchmal Kinder zerren an den Ohren oder Fieber, und manchmal gibt es keine Symptome. Darüber hinaus junge Kinder möglicherweise nicht in der Lage sein, zu beschreiben, wo Sie weh tun.
Jetzt Forscher an der Universität von Washington haben eine neue smartphone-app kann erkennen, dass Flüssigkeit hinter dem Trommelfell, indem Sie einfach mit einem Stück Papier und einem smartphone-Mikrofon und Lautsprecher. Das smartphone ist eine Serie von sanften akustischen Klänge in den Gehörgang durch einen kleinen Papier-Trichter und je nach dem Weg, der zwitschert zurück reflektiert werden, um das Telefon, die app ermittelt die Wahrscheinlichkeit, dass Flüssigkeit mit einer Wahrscheinlichkeit von Erkennung von 85%. Dies ist auf Augenhöhe mit den aktuellen Methoden, die von Spezialisten zum erkennen von Flüssigkeit im Mittelohr, die mit spezialisierten Werkzeugen verwenden, die Akustik-oder ein Lufthauch.
Das team veröffentlichte seine Ergebnisse im Mai 15 in Science Translational Medicine.
“Entwerfen Sie eine genaue screening-Werkzeug auf etwas so allgegenwärtig wie ein smartphone, kann sein Spiel ändern für die Eltern sowie Anbieter von Gesundheitsleistungen, die in Ressource-begrenzten Regionen”, sagte co-Autor Shyam Gollakota, außerordentlicher professor in der UW-Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering. “Ein wesentlicher Vorteil unserer Technologie ist, dass es erfordert keine zusätzliche hardware andere als ein Stück Papier, und eine software-app auf dem smartphone.”
Einmal diagnostiziert, Ohr-Infektionen können leicht behandelt werden mit Beobachtung oder Antibiotika, und der anhaltenden Flüssigkeit kann überwacht werden, oder die Drainage von einem Arzt, um die Symptome lindern von Schmerzen oder Hörverlust. Ein schnelles screening zu Hause, könnte den Eltern helfen, zu entscheiden, ob oder nicht Sie müssen nehmen Sie Ihr Kind zum Arzt.
Diese app arbeitet, indem er Klänge, in das Ohr und Messen, wie sich diese Schallwellen zu ändern, wie Sie abprallen das Trommelfell. Das team-system beinhaltet ein smartphone und ein normales Stück Papier, dass der Arzt oder die Eltern das schneiden und Falten in einen Trichter. Der Trichter ruht auf dem äußeren Ohr und führt Schallwellen in und aus dem Gehörgang. Wenn das Telefon spielt eine ununterbrochene 150 Millisekunden-sound — das klingt, als ob ein Vogel Zwitschern — durch den Trichter, der die Schallwellen das Trommelfell, Reisen Sie zurück durch den Trichter und holt die smartphone-Mikrofon zusammen mit der original-chirps. Je nachdem, ob die Flüssigkeit im inneren, die reflektierten Schallwellen stören den original-chirp sound-Wellen unterschiedlich.
“Es ist wie ein klopfen, ein Glas Wein,” sagte co-Erstautor Justin Chan, ein Doktorand in der Allen Schule. “Je nachdem, wie viel Flüssigkeit in ihm ist, erhalten Sie verschiedene Töne. Mit machine-learning auf diese Töne können wir erkennen, das Vorhandensein von Flüssigkeit.”
Wenn es keine Flüssigkeit hinter dem Trommelfell das Trommelfell vibriert und sendet eine Vielzahl von sound-Wellen zurück. Diese Schallwellen leicht zu stören, mit der original-chirp, wodurch eine Breite, flache Senke in der Gesamt-signal. Aber wenn das Trommelfell hat sich Flüssigkeit dahinter, es nicht vibrieren so gut und spiegelt die ursprünglichen Schallwellen zurück. Sie stören sich stärker mit dem original-chirp und erstellen Sie einen schmalen, tiefen Sprung in das signal.
Um Zug einen Algorithmus, der erkennt, änderungen in der signal-und Stuft die Ohren als Flüssigkeit oder nicht, das team getestet, 53 Kinder im Alter zwischen 18 Monaten und 17 Jahren am Seattle Children ‘ s Hospital. Etwa die Hälfte der Kinder waren geplant, einer Operation Unterziehen, für Ohr-Rohr Platzierung, eine gemeinsame Operation für Patienten mit chronischer oder wiederkehrender Störungen von Ohr Flüssigkeit. Die andere Hälfte geplant wurden, um sich einer anderen Operation in keinem Zusammenhang zu Ohren, wie eine Tonsillektomie.
“Was ist das wirklich einzigartige an dieser Studie ist, dass wir den gold-standard für die Diagnose von Ohr-Infektionen”, sagte co-Erstautor Dr. Sharat Raju, ein chirurgischer Bewohner in der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde-Kopf-und Hals-Chirurgie an der UW School of Medicine. “Wenn wir in-ear-Rohre, wir machen einen Schnitt in das Trommelfell und lassen Sie keine Flüssigkeit vorhanden ist. Das ist der beste Weg, zu sagen, wenn es ist Flüssigkeit hinter dem Trommelfell. Also diese Operationen erstellt, die ideale Einstellung für diese Studie.”
Nachdem die Eltern zur Verfügung gestellt, informierte Zustimmung, die Mannschaft aufgenommen, die Zwitschern und die daraus resultierenden Schallwellen, die von den Patienten, die Ohren sofort vor der Operation. Viele Kinder reagierten auf die chirps durch ein lächeln oder lachen.
Unter den Kindern, die immer Ihre Ohr Rohre gelegt, Operation ergab, dass 24 Ohren hatte Flüssigkeit hinter dem Trommelfell, während 24 Ohren nicht. Für Kinder geplant, die für andere Operationen, zwei Ohren hatte vorgewölbtem Trommelfell charakteristisch für ein Ohr-Infektion, während die anderen 48 Ohren waren in Ordnung. Der Algorithmus korrekt identifiziert, die Wahrscheinlichkeit von Flüssigkeit in 85% der Zeit, die vergleichbar ist mit aktuellen Methoden, die sich darauf spezialisierte ärzte verwenden zu diagnostizieren Flüssigkeit im Innenohr.
Dann wird das team getestet, der Algorithmus auf 15 Ohren gehören zu den jüngeren Kindern zwischen neun und 18 Monate alt. Es richtig zugeordnet, alle fünf Ohren, die waren positiv für fluid-und neun der 10 Ohren, oder 90%, die nicht über flüssig.
“Obwohl unser Algorithmus trainiert wurde, auf die älteren Kinder, es funktioniert immer noch gut für diese Altersgruppe,” sagte co-Autor Dr. Randall Bly, assistant professor für HNO-Heilkunde-Kopf-und Hals-Chirurgie an der UW School of Medicine, die Praktiken im Seattle Children ‘ s Hospital. “Dies ist wichtig, denn diese Gruppe hat eine hohe Inzidenz von Ohr-Infektionen.”
Denn die Forscher wollen die Eltern in der Lage sein, diese Technologie auch zu Hause, das team trainiert Eltern, wie Sie das system nutzen, um Ihre eigenen Kinder. Eltern und ärzte gefaltetes Papier Trichter, getestet 25 Ohren und die Ergebnisse verglichen. Beide Eltern und ärzte, die erfolgreich erkannt, die sechs Flüssigkeit gefüllte Ohren. Eltern und ärzte einigten sich auch auf die 18 19 Ohren mit keine Flüssigkeit. Darüber hinaus wird die Schallwelle Kurven generiert, die von beiden Eltern und Arzt tests ähnlich sahen.
“Die Fähigkeit zu wissen, wie oft und für wie lange Flüssigkeit vorhanden war, könnte uns helfen, das optimale management-Entscheidungen mit den Patienten und Eltern,” Bly sagte. “Es könnte auch helfen, primary care Provider wissen, Wann verweisen Sie an einen Spezialisten.”
Das team getestet auch den Algorithmus auf eine Vielzahl von smartphones und verwendet verschiedene Arten von Papier zu machen, der Einfülltrichter. Die Ergebnisse waren konsistent, unabhängig von Telefon oder Papier geben. Die Forscher planen, die auf die Kommerzialisierung dieser Technologie durch ein spinout-Unternehmen, Edus Gesundheit, und dann machen die app der öffentlichkeit zur Verfügung.
“Flüssigkeit hinter dem Trommelfell ist das so üblich bei Kindern, dass es eine direkte Notwendigkeit für eine zugängliche und präzise screening-tool, die verwendet werden können zu Hause oder in den klinischen Einstellungen,” Raju sagte. “Wenn Eltern könnte ein Stück hardware, die Sie bereits haben, um eine kurze körperliche Untersuchung, die sagen: ‘Ihr Kind wahrscheinlich noch nicht haben in-ear fluid “oder” Ihr Kind hat wahrscheinlich ear fluid, sollten Sie einen Termin mit Ihrem Kinderarzt, ” das wäre riesig.”
Rajalakshmi Nandakumar, Doktorand in der Allen Schule, ist auch ein co-Autor auf diesem Papier. Diese Forschung wurde finanziert durch die National Science Foundation, die Nationalen Institute der Gesundheit und dem Seattle Children ‘ s Sie-Hatsukami Forschungs-Stiftung.
