Wat zit er in een hoest? Nieuwe methode detecteert longontsteking met alleen een microfoon

Wetenschappers hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om pneumonie bij kinderen met behulp van een microfoon en een eenvoudige computer betrouwbaar te detecteren. Draagbaar en goedkoop, deze technologie zou de gezondheidszorg voor kinderen in arme, afgelegen gebieden kunnen verbeteren.

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) is longontsteking wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak bij kinderen. Omdat het gemakkelijk te behandelen is met antibiotica, komt longontsteking het meest voor in ontwikkelingslanden met beperkte gezondheidszorgmiddelen, vooral in Azië en Afrika ten zuiden van de Sahara.

advertisementAdvertisement

Pneumonie veroorzaakt een kenmerkende hoest, en een getrainde professional kan het verschil herkennen door te luisteren. Maar opgeleide artsen zijn veel te dun verspreid, dus de WHO heeft een aantal criteria ontwikkeld die gemeenschapswerkers zelf kunnen gebruiken om een diagnose van longontsteking te stellen.

De nauwkeurigheid van de WHO-test is echter beperkt en het aantal valse positieven is hoog, wat betekent dat kinderen vaak een verkeerde diagnose van longontsteking stellen als ze een andere ademhalingsziekte hebben. Wanneer de toevoer van antibiotica beperkt en kostbaar is, kan het maken van de juiste diagnose het verschil maken.

Het onderzoeksteam, geleid door Dr. Udantha Abeyratne van de University of Queensland in Australië, registreerde honderden hoest van kinderen met en zonder longontsteking in het Sardjito Hospital van Gadjah Mada University in Indonesië. In samenwerking met pediatrische respiratoire technici classificeerden ze de hoest als pneumonisch of niet-pneumonisch en trainden vervolgens een computeralgoritme om het verschil te bepalen.

Het resultaat is een audiotest die longontsteking met een nauwkeurigheid van meer dan 90 procent kan detecteren. Wat meer is, hun test heeft een zeer laag vals-positief percentage, waardoor het in het algemeen beter is dan de WHO-test.

"Onze resultaten duiden op de haalbaarheid van een hoest-gecentreerde benadering van de diagnose van longontsteking bij kinderen in gebieden met weinig middelen," concludeerden de auteurs van de studie. "De technologie, in de eenvoudigste versie, zal tussen de vijf en de tien hoesten vereisen geluiden en zullen automatisch en onmiddellijk een diagnose stellen zonder fysiek contact met patiënten te vereisen. "

Advertentie

Hoewel de technologie op dit moment alleen in het laboratorium bestaat, zou deze binnenkort moeten worden omgezet voor wijdverspreid gebruik in de derde wereld. Omdat het alleen een microfoon en een kleine computer vereist, zou het een ideale kandidaat zijn voor een smartphone-app. Smartphones zijn klein, goedkoop, draagbaar, hebben een lange levensduur van de batterij en zijn al uitgerust met de vereiste microfoon, gegevensopslag en verwerkingskracht.

Healthcare mobiel maken

Het team van Abeyratne is niet de enige die op zoek is naar smartphones als gezondheidsgereedschap in de derde wereld.Dr. Shwetak Patel, een onderzoeker aan de Universiteit van Washington in Seattle, heeft een manier bedacht om de ingebouwde microfoon van een smartphone te gebruiken om de longfunctie van een patiënt te meten.

AdvertentieAdvertentie

Normaal gesproken gebruiken artsen een apparaat dat een spirometer wordt genoemd om de longfunctie te meten. Een patiënt blaast een buis in en kleine turbines meten de hoeveelheid luchtstroom. Spirometers worden gebruikt om artsen te helpen patiënten met astma, cystic fibrosis, allergieën en andere ademhalingsproblemen te controleren.

De nieuwe iPhone-app van Patel, SpiroSmart geheten, kan de microfoon van de telefoon gebruiken om te detecteren hoe de stemresonantie van een patiënt verandert als hij of zij uitademt, waardoor het uitgeademde volume van de lucht effectief wordt gemeten. In klinische tests bleek SpiroSmart accuraat te zijn tot binnen vijf procent van de huidige gouden standaard voor spirometers.

Hoewel de app momenteel niet beschikbaar is, hoopt Patel tegen het einde van het jaar SpiroSmart goedgekeurd te krijgen door de FDA voor gebruik als medisch hulpmiddel. Door patiënten toe te staan hun eigen luchtwegaandoeningen regelmatig te controleren met behulp van hun telefoons, kan deze technologie kosten besparen en meer routinematige testen en behandeling thuis mogelijk maken.