يمكن لكاشف الإسهال تتبع الكوليرا من خلال الاستماع إلى مستخدمي المرحاض

عندما يتعلق الأمر بالأمراض المعدية ، من المهم تحديد مصدر تفشي المرض في أسرع وقت ممكن. في حالة الكوليرا ، يمكن أن يساعد جهاز استشعار المرحاض الجديد ، من خلال الكشف عن عدد الأشخاص في منطقة معينة الذين يعانون من أحد الأعراض الرئيسية – الإسهال.

تم تطوير النموذج الأولي للجهاز من قبل فريق في معهد جورجيا للتكنولوجيا ، بقيادة المهندسة البحثية مايا جاتلين.

إنه يشتمل على ميكروفون (لكن بالتأكيد ليس كاميرا) ، حسنًا … تستمع للداخل أثناء استخدام الأشخاص للمرحاض. باستخدام خوارزمية قائمة على التعلم الآلي تعمل على معالج دقيق متكامل ، فهي قادرة على تحديد التوقيع الصوتي المميز لحركات الأمعاء الفضفاضة والمائية المرتبطة بالإسهال.

قامت جاتلين وفريقها بتدريب الخوارزمية باستخدام عينات صوتية من “أحداث الإخراج” – مثل التبول والتغوط الطبيعي والإسهال – التي تم الحصول عليها من مصادر عبر الإنترنت. تم تحويل كل عينة إلى مخطط طيفي ، وهو في الأساس تمثيل مرئي للصوت.

نظرًا لأن كل عينة صوتية كانت معروفة بالفعل بأنها تسجيل لنوع معين من الأحداث ، فقد تمكنت الخوارزمية من معرفة ميزات المخطط الطيفي المميزة المصاحبة لأنواع الإفرازات. نتيجة لذلك ، عندما قدمت لاحقًا مع مخططات طيفية لعينات صوتية أخرى ، تمكنت الخوارزمية من تحديد أنواع الأحداث المقابلة بدقة.

الأهم من ذلك ، أنه يمكن أن يميز مخططات الإسهال الطيفية حتى عند تسجيل ضوضاء الخلفية أيضًا.

تدعو الخطط الآن إلى تحسين الخوارزمية بشكل أكبر ، باستخدام التسجيلات التي تم الحصول عليها في إعدادات العالم الحقيقي التي تمثل مجموعة متنوعة من بيئات الحمام. في النهاية ، قد توفر شبكات المستشعرات إنذارًا مبكرًا لتفشي الكوليرا ، خاصة إذا تم استخدامها في المناطق التي يُعرف بالفعل حدوث المرض فيها ببعض الانتظام … على الرغم من أن التطبيقات المحتملة لا تتوقف عند هذا الحد.

وقال جاتلين: “يمكن أيضًا استخدام المستشعر في مناطق الكوارث (حيث يؤدي تلوث المياه إلى انتشار مسببات الأمراض المنقولة بالمياه) ، أو حتى في مرافق رعاية المسنين / رعاية المسنين لمراقبة حركة الأمعاء للمرضى تلقائيًا”. “ربما في يوم من الأيام ، يمكن استخدام خوارزميتنا مع الأجهزة الذكية الموجودة في المنزل لمراقبة حركات الأمعاء وصحة الفرد.”

قدمت بحث فريقها يوم الاثنين ، في الاجتماع 183 للجمعية الصوتية الأمريكية.

مصدر: الجمعية الصوتية الأمريكية عبر نيوزويز