Революционное приложение обнаруживает ушные инфекции у детей с помощью бумажного воронки и телефона

Ушные инфекции возникают, когда жидкость накапливается в среднем ухе за барабанной перепонкой и заражается. Это накопление также часто встречается при другом состоянии — экссудативном отите. Любое накопление жидкости может быть болезненным и затруднять слух у детей. Новое приложение для смартфона может обнаружить жидкость за барабанной перепонкой, используя просто кусок бумаги, микрофон и динамик смартфона.

Смартфон воспроизводит серию мягких слышимых чириков в ухо через небольшую бумажную воронку, и в зависимости от того, как чирики отражаются обратно к телефону, приложение определяет вероятность наличия жидкости с точностью обнаружения 85%. Это сравнимо с текущими методами специалистов по обнаружению жидкости в среднем ухе, использующими специализированные инструменты на основе акустики или дуновения воздуха.

Приложение посылает звуки в ухо и измеряет, как эти звуковые волны меняются при отражении от барабанной перепонки. Система включает смартфон и обычный лист бумаги, который врач или родитель может вырезать и сложить в воронку. Воронка лежит на внешнем ухе и направляет звуковые волны внутрь и наружу слухового прохода. Когда телефон воспроизводит непрерывный 150-миллисекундный звук — похожий на птичье чириканье — через воронку, звуковые волны отражаются от барабанной перепонки, возвращаются через воронку и улавливаются микрофоном смартфона вместе с исходными чириками. В зависимости от наличия жидкости внутри, отраженные звуковые волны по-разному интерферируют с исходными волнами чирика.

Когда за барабанной перепонкой нет жидкости, она вибрирует и посылает разнообразные звуковые волны обратно. Эти волны слабо интерферируют с исходным чириком, создавая широкое, неглубокое падение в общем сигнале. Но когда за барабанной перепонкой есть жидкость, она не вибрирует так хорошо и отражает исходные звуковые волны обратно. Они сильнее интерферируют с исходным чириком и создают узкое, глубокое падение в сигнале.

Исследователи тестировали алгоритм на различных смартфонах и использовали разные типы бумаги для воронки. Результаты были согласованны независимо от типа телефона или бумаги.