Ученые Калифорнийского технологического университета совершили прорыв в области ранней диагностики заболеваний, разработав «умную маску». Она способна анализировать дыхание человека и выявлять различные патологии. Эта технология, описанная в журнале Science, обещает перевернуть с ног на голову привычные методы диагностики и открыть новые возможности для профилактики заболеваний.
Как работает «умная маска»?
Маска оснащена специальным устройством, названным EBCare, которое позволяет эффективно отслеживать химические вещества в дыхании без необходимости использования лабораторного оборудования. EBCare использует набор датчиков, которые измеряют концентрацию различных компонентов в выдыхаемом воздухе, таких как:
Алкоголь: уровень алкоголя в выдыхаемом воздухе может свидетельствовать о злоупотреблении спиртным или указывать на развитие некоторых заболеваний.
Аммоний: повышенный уровень аммония может быть признаком проблем с печенью или почками.
Нитриты: повышенное содержание нитритов может указывать на развитие бактериальной инфекции мочевыводящих путей.
pH: уровень pH в выдыхаемом воздухе может дать информацию о кислотно-щелочном балансе организма и свидетельствовать о развитии различных заболеваний.
Кроме того, маска способна анализировать биомаркеры дыхания, связанные с:
Хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ): в выдыхаемом воздухе больных ХОБЛ часто обнаруживаются повышенные концентрации летучих органических соединений.
Воспалением дыхательных путей: воспаление приводит к изменению состава выдыхаемого воздуха, что может быть зафиксировано датчиками маски.
Нарушениями в работе почек: изменение состава выдыхаемого воздуха может быть связано с нарушениями функций почек.
Преимущества «умной маски»
Ранняя диагностика: возможность выявлять заболевания на ранних стадиях, когда симптомы еще не выражены, повышает шансы на успешное лечение.
Непрерывный мониторинг: маску можно носить в течение всего дня, что позволяет отслеживать изменения в состоянии здоровья в реальном времени.
Доступность: цена на маску сравнительно невысока: многоразовая часть стоит несколько десятков долларов, а одноразовые элементы — около одного доллара.
Простота использования: маска проста в использовании и не требует специальных навыков.
Потенциальные применения «умной маски»
Мониторинг пациентов с хроническими заболеваниями: позволяет контролировать состояние пациентов с ХОБЛ, астмой, сахарным диабетом и другими заболеваниями, своевременно реагируя на изменения в их состоянии.
Скрининг населения: может использоваться для раннего выявления заболеваний в группах риска.
Профилактика заболеваний: позволяет следить за изменениями в состоянии здоровья и корректировать образ жизни для предотвращения заболеваний.
Контроль за уровнем загрязнения воздуха: маска может быть использована для оценки качества воздуха и выявления источников загрязнения.
Фото: создано с помощью нейросетей
