Приложение для смартфона слышит ушные инфекции у детей

Ушные инфекции возникают, когда жидкость скапливается в среднем ухе за барабанной перепонкой и инфицируется. Это накопление также часто встречается при другом состоянии, называемом средним отитом с выпотом. Любое накопление жидкости может быть болезненным и мешать детям слышать. Новое приложение для смартфона может обнаруживать жидкость за барабанной перепонкой, просто используя лист бумаги, микрофон и динамик смартфона.

Смартфон издает серию тихих звуковых сигналов в ухо через небольшую бумажную воронку, и в зависимости от того, как звук отражается обратно в телефон, приложение определяет вероятность присутствия жидкости с вероятностью обнаружения 85%. Это соответствует современным методам, используемым специалистами для обнаружения жидкости в среднем ухе, которые включают специальные инструменты, использующие акустику или струйку воздуха.

Приложение посылает звуки в ухо и измеряет, как эти звуковые волны меняются, когда они отражаются от барабанной перепонки. В системе задействован смартфон и обычный лист бумаги, который врач или родитель может разрезать и сложить в воронку. Воронка опирается на наружное ухо и направляет звуковые волны внутрь и наружу слухового прохода. Когда телефон воспроизводит непрерывный 150-миллисекундный звук, похожий на щебетание птиц, через воронку, звуковые волны отражаются от барабанной перепонки, проходят обратно через воронку и улавливаются микрофоном смартфона вместе с оригинальным чириканьем. В зависимости от того, есть ли внутри жидкость, отраженные звуковые волны по-разному интерферируют с оригинальными звуковыми волнами.

Когда за барабанной перепонкой нет жидкости, барабанная перепонка вибрирует и посылает обратно различные звуковые волны. Эти звуковые волны слегка мешают исходному щебету, создавая широкий и неглубокий провал в общем сигнале. Но когда за барабанной перепонкой находится жидкость, она также не вибрирует и отражает первоначальные звуковые волны обратно. Они сильнее мешают исходному сигналу и создают узкий и глубокий провал в сигнале.

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