Dr. Barry Kaplan Forscher der North Carolina State University haben ein neues Tool entwickelt, das medizinischem Personal helfen soll, den Status und die Ursachen von Atembeschwerden bei Patienten zu verstehen. Sie haben einen Algorithmus entwickelt, von dem sie glauben, dass er in der Lage ist, das Keuchen eines Patienten zu interpretieren, um herauszufinden, wo und was das Problem ist.
Ein separates Team des Nanosystems Engineering Research Center der National Science Foundation hat einen Sensor entwickelt, der die Atmung des Trägers überwachen kann und durch Körperwärme angetrieben wird. Der Algorithmus, den das Team aus North Carolina entwickelt hat, soll mit dem Sensor zusammenarbeiten. Die Idee ist, dass die Sensoren die Atmung überwachen und die Informationen an ein Gerät wie ein Smartphone oder einen Computer weiterleiten, auf dem der Algorithmus ausgeführt wird. Wenn der Algorithmus ein Problem erkennt, sendet er eine Warnung an den Patienten sowie an einen bestimmten Arzt.
Der Algorithmus verarbeitet, wie schnell die Atembeschwerden auftreten, sowie Tonhöhe, Stärke und Lautstärke des Keuchens. Es verwendet diese Daten, um Ärzte und anderes medizinisches Personal über den Zustand der Lunge des Patienten zu informieren. Die Körpergröße und das Atemmuster eines Patienten werden ebenfalls bei der Ausführung von Berechnungen berücksichtigt.
Hinter dieser Entwicklung steckt viel versprechendes. Keuchgeräusche ändern sich je nach Schwere eines Problems und wo es speziell in der Lunge zentriert ist. Jede Zeit, die nicht für die Durchführung von Scans oder Tests benötigt wird, kann genutzt werden, um die zugrunde liegende Ursache zu lindern und die normale Atmung wiederherzustellen.
Obwohl vielversprechend, müssen der Algorithmus und der Sensor zusätzliche Schritte durchlaufen, bevor sie bei Patienten in einer realen Umgebung eingesetzt werden können. So gibt es beispielsweise noch keine Smartphone-Integration für den Algorithmus, und das Team diskutiert Möglichkeiten, das System drahtlos zu machen.
Das Paper „Spectral Estimation in Highly Transient Data“ wird auf der European Signal Processing Conference 2015 vorgestellt. Die Konferenz findet vom 31. August bis 4. September in Nizza, Frankreich, statt.