5 умных устройств, которые обнаруживают коронавирус

Пока врачи во всем мире борются с пандемией COVID-19, второй фронт борьбы развернулся в области технологий. Ученые, инженеры и программисты ищут способы быстро, точно и с минимальным участием человека определять признаки коронавируса. И первые успехи уже есть. Способность кольца Oura «предсказывать» коронавирус обнаружили случайно. Кольцо Oura Умное кольцо Oura изначально было создано как устройство для мониторинга сна. Изящный гаджет считывает пульс, измеряет циклы сна, определяет активность человека в течение дня и затем выдает рекомендации в приложении: что нужно делать, чтобы лучше спать, эффективнее тренироваться и при этом хорошо себя чувствовать. Способность кольца «предсказывать» коронавирус обнаружили случайно. Среди параметров, которые отслеживает Oura, есть такой, который называется Readiness («Готовность»). Он в свою очередь высчитывается по четырем физическим параметрам: частота сердцебиения, вариабельность сердечного ритма, частота дыхания и температура. Вдобавок к этим параметрам Readiness учитывает предыдущие циклы сна и активности человека. В приложении Readiness отображается в виде показателя от 0 до 100. Чем он выше, тем лучше физическое состояние человека. В начале марта предприниматель из Финляндии Петри Холлмен рассказал в Фейсбуке, что его Readiness упал с 80-90 до 54, хотя он чувствовал себя прекрасно. За несколько дней до этого он вернулся из командировки в Австрию, где в эти дни зарегистрировали первые случаи коронавируса. В итоге через несколько дней коронавирус диагностировали у самого Холлмена. В компании Oura провели дополнительные исследования и пришли к выводу: действительно, умные кольца весьма точно предсказывают наступление симптомов COVID-19. И не только его. Ранее пользователи рассказывали о случаях, когда кольцо сигнализировало об ухудшении показателей за несколько дней до начала обычной простуды или гриппа. Точность определения симптомов коронавируса при помощи кольца Oura достигает 90%, сообщили в компании. Возможностями устройства уже заинтересовались в Национальной баскетбольной ассоциации США (НБА). Спортивная организация закупила 2 тысячи колец для игроков, чтобы руководство клубов могло своевременно узнавать о заболевании баскетболистов и предотвращать вспышки коронавируса в командах. Устройство размещается в яремной выемке, где оно может измерять частоту дыхания, записывать звуки кашля. Умный пластырь А это устройство создавалось специально для раннего определения симптомов коронавируса. Несмотря на то, что времени у разработчиков было мало — работы начались лишь в конце зимы, а первые образцы показали публике в мае — инженерам удалось добиться многого. Устройство представляет собой небольшой эластичный предмет, который крепится в яремной выемке на шее и похож на утолщенный кусок пластыря. Оно считывает несколько показателей: частоту дыхания, температуру, пульс, движение грудной клетки и кашель. Затем данные загружаются в облако, где их обрабатывает алгоритм машинного обучения. По состоянию на начало лета разработка компьютерной программы, которая бы правильно анализировала показатели и диагностировала коронавирус, еще продолжались. Однако опыт показывает, что алгоритмы искусственного интеллекта можно довольно быстро научить корректно определять ранние признаки самых разных болезней, включая COVID-19. Устройство создано в Северо-Западном Университете (Чикаго) совместно с лабораторией Shirley Ryan AbilityLab. Его тестировали на 25 пациентах с подтвержденным диагнозом COVID-19 и на врачах, которые их лечили. В общей сложности устройства собрали 1500 часов наблюдений объемом 1 терабайт. «Ожидаем, что продвинутые алгоритмы, над которыми мы работаем, смогут выделять COVID-подобные сигналы и симптомы из сырых данных задолго до того, как их смогут распознать сами пациенты и специалисты», — говорит сотрудник лаборатории Shirley Ryan Арун Джайараман. Данные, полученные от пользователей WHOOP, подходят для ранней диагностики COVID-19. Фитнес-браслет WHOOP Этот носимый гаджет выделяется из длинного ряда фитнес-трекеров и своим внешним видом, функционалом и финансовой моделью использования. Во-первых, на WHOOP нет привычного экрана, который бы показывал время, частоту пульса или пройденные шаги. Вместо этого вся информация появляется в приложении. Во-вторых, трекер имеет ряд преимуществ, таких как возможность измерения вариабельности сердечного ритма (HRV) и емкостный датчик, определяющий правильность соприкосновения сенсоров с кожей. Говоря проще, трекер более функциональный и точный по сравнению с аналогами. В-третьих, новое поколение трекеров бесплатное. Но пользователь получает бесплатно только устройство. Чтобы его использовать, нужно покупать подписку на приложение, которая стоит от 18 долларов в месяц. Что касается способности трекера определять симптомы COVID-19, то здесь история похожа на случай с умным кольцом Oura. Пользователи WHOOP тоже заметили, что некоторые показатели в приложении начинают ухудшаться за пару дней до простуды или другого недомогания. Изменяются, например, параметры дыхания и HRV. Основываясь на этих данных, специалисты WHOOP заказали полноценное исследование в Университете Центрального Квинсленда (Австралия), чтобы выяснить, можно ли при помощи показателей, измеряемых гаджетом, узнавать о заражении коронавирусом. Оказалось, можно. Компания опубликовала препринт доклада об исследовании, из которого следует, что большие данные, полученные от пользователей WHOOP, подходят для ранней диагностики COVID-19 и таким образом позволяют довольно точно определять наличие болезни без лабораторных тестов. Данные с термометров Kinsa становятся основой для построения карты заболеваний в США. Умный термометр Kinsa Этот электронный термометр стал в США еще одним гаджетом, помогающим бороться с пандемией коронавируса. Но он хорош не тем, что достаточно точно измеряет температуру, а тем, что данные с него выкладываются в обезличенном виде на специальном сайте, где на их основе строится карта повышенной температуры. На этой карте можно увидеть территории с большой концентрацией заболевших людей и таким образом составить примерное представление, где сейчас наиболее сложная эпидемическая ситуация. Этот инструмент изначально создавался для мониторинга эпидситуации сезонного гриппа в США, но оказался полезен и во время пандемии COVID-19. Сейчас карта доступна всем желающим. На ее основе компания выпускает ежедневную сводку о заболеваниях в Штатах. EnviroX-Rv позволяет определять наличие вируса в том или ином помещении. Анализатор воздуха PathogenDx Еще одно перспективное направление разработок — это создание анализаторов воздуха, которые смогут определять наличие частиц вируса в помещении. Общий принцип работы таких устройств следующий: прибор всасывает большое количество воздуха, осаждает мельчайшие частицы в стерильной жидкости и проверяет их на наличие РНК-вируса. Главное ограничение сейчас состоит в том, что ни одно устройство не может определить наличие COVID-19 в режиме реального времени. То есть еще не создан анализатор, на котором сразу загорается индикатор «В воздухе вирус». Для того, чтобы провести исследование проб воздуха методом ПЦР-диагностики, нужны минимум сутки и сложное лабораторное оборудование. Но даже результат, полученный с суточной задержкой, может быть полезен, говорят в компании PathogenDx, которая разработала одно из первых подобных устройств — EnviroX-Rv. «Оно не решает всех проблем с COVID-19. Но позволяет определять наличие вируса в том или ином помещении, пусть и задержкой во времени. Ведь вы будете чувствовать себя гораздо спокойнее, заходя в помещение, если знаете, что воздух в нем регулярно проверяют на наличие коронавируса», — заявил гендиректор PathogenDx Милан Патель. Использовать подобный анализатор можно в самолетах. Если через сутки после полета авиакомпания выяснит, что в салоне были частицы вируса, она может оповестить всех пассажиров данного рейса и рекомендовать им сдать анализы. В крупных компаниях при помощи анализаторов можно получать регулярные отчеты о состоянии воздуха в офисах и, в случае положительного результата, отправлять сотрудников на удаленную работу и самоизоляцию.