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新しいアプリはスマートフォンを肺活量を測定するハイテク機器に変えます。 SpiroSmart は、携帯電話のマイクを使用して呼気の微妙な異常を聞き取り、医師が来院せずに患者の状態を監視するのに十分なデータを作成します。
このソフトウェアの作成者は、慢性喘息や慢性閉塞性肺疾患を持つ人など、より頻繁に肺の測定を行うことで恩恵を受ける可能性がある呼吸器疾患を持つ人々の生活を少しでも楽にしたいと考えています。
研究を主導したシアトルのワシントン大学のエンジニア、シュエタク・パテル氏によると、肺疾患のある人は肺活量計と呼ばれる装置を使って週に数回、肺活量を測定し記録する必要があるかもしれないという。 「それは状態次第だ」と同氏はTechNewsDailyに語った。 「（測定と記録が）かなり面倒になるだけで十分です。」
しかし、手頃な価格と厳密な測定のバランスをとった肺活量計は存在しない、とパテル氏は言う。医師が使用できる高品質のデータを記録する家庭用メーターの価格は最大 4,000 ドルで、サイズはラップトップ程度です。ある論文によるとパテル氏と研究チームは9月6日、ピッツバーグで開催されたコンピューティング機械協会主催の会議で発表した。
「これらの非常にポータブルで安価なデバイスはまだ入手できません」と彼は言いました。彼と彼のチームは、彼らのアプリ SpiroSmart が答えであることを期待しています。
SprioSmart には追加のスマートフォン付属品やセンサーが必要ないため、低コストを維持できるとパテル氏は述べています。画面上の指示に従って、ユーザーはスマートフォンを腕の長さほど離し、深呼吸します。次に、できるだけ早くそして力強く息を吐きます。彼らが暴れ回ると、アプリは電話のマイクから聞こえる騒音を記録します。
その後、アプリは録音された呼気から肺活量の低下に関連する音を検索します。 「私たちはその音の中の非常に微妙な信号に注目しており、実際にその人の締め付けの程度について多くのことを教えてくれます」とパテル氏は語った。
どのような音を探すべきかを知るために、パテルと彼の同僚は、さまざまな肺の状態にある人々からの呼気の録音を 2 年間にわたって収集し、分析しました。彼らはまた、肺の収縮の違いがどのように異なる音に変換されるかを予測するのに役立つ、人間の肺系のコンピューターモデルを作成しました。 SpiroSmart は、現実のデータとコンピューター モデルのデータを組み合わせて使用し、呼気ノイズを分析し、臨床スパイロメーターが記録するものと同じ曲線グラフを作成し、医師が患者の診断に役立てるためにどのようなデータを調査するかを作成できます。
最近のコンピューティング機械協会の研究で、パテル氏は 52 名の研究ボランティアを対象に SpiroSmart をテストしました。そのうち 39 名は肺の症状を報告しなかったが、13 名は軽度の喘息から肺虚脱までの症状を抱えていました。彼は、SpiroSmart の測定のエラー率が 5.1% であることを発見しました。パテル氏によると、米国胸部学会は肺活量計の誤差率が5～7％であることを求めているという。
ワシントン大学の肺疾患の専門家らは現在、スパイロスマートについて米国食品医薬品局の承認を得ることを目指してパイロット研究を実施している。
SpiroSmart が承認されれば、肺専門医がアプリの処方箋を作成できるようになるだろうとパテル氏は構想しています。患者は、アプリストアから SpiroSmart をダウンロードできる特別なコードを受け取ります。このアプリは患者の肺活量測定グラフを医師と直接共有できるため、患者は測定値の日記を忘れずに記録する必要がありません。さらに、診療所と連携していないバージョンのアプリは、処方箋なしで入手できる可能性があります。 「興味があるだけの患者のため、自分のためです」とパテル氏は言う。
パテルと彼の同僚は、Association for Computing Machinery の研究で最優秀論文賞を受賞しました。ユビキタスコンピューティングカンファレンス。