Il nuovo sistema di screening uditivo neonatale utilizza uno smartphone e auricolari low cost

Il nuovo sistema di screening uditivo neonatale utilizza uno smartphone e auricolari low cost

I neonati negli Stati Uniti vengono sottoposti a screening per la perdita dell’udito. Questo test è importante perché aiuta le famiglie a comprendere meglio la salute dei propri figli, ma spesso è inaccessibile ai bambini di altri paesi perché il dispositivo di screening è costoso.

Un team guidato da ricercatori dell’Università di Washington ha sviluppato un nuovo sistema di screening dell’udito che utilizza invece uno smartphone e auricolari poco costosi. Il team ha testato questo dispositivo su 114 pazienti, inclusi 52 bambini fino a 6 mesi. I ricercatori hanno testato il dispositivo anche su pazienti pediatrici con perdita uditiva nota. Il loro strumento ha funzionato altrettanto bene del dispositivo commerciale e ha identificato correttamente tutti i pazienti affetti da perdita dell’udito.

Il team ha pubblicato questi risultati il ​​31 ottobre su Nature Biomedical Engineering.

C’è un’enorme disuguaglianza sanitaria in tutto il mondo. Sono cresciuto in un paese in cui non esisteva lo screening dell’udito, in parte perché il dispositivo di screening in sé è piuttosto costoso. Il progetto qui è quello di sfruttare l'ubiquità dei dispositivi mobili che le persone in tutto il mondo già possiedono -; Smartphone e auricolari da $ 2 a $ 3 -; Rendere lo screening dell’udito neonatale qualcosa che sia accessibile a tutti senza sacrificare la qualità”.

Shyam Gollakota, autore senior, professore UW presso la Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering

Poiché i bambini non possono dire ai medici se riescono a sentire un suono particolare, questi test si basano sulla meccanica dell'orecchio.

"Quando viene riprodotto un suono esterno, le cellule ciliate nell'orecchio interno si muovono e vibrano. Il risultato è un suono molto silenzioso che i nostri strumenti possono captare", ha detto il coautore Dr. Randall Bly, professore associato di otorinolaringoiatria e chirurgia del collo presso la UW School of Medicine che esercita presso l'Ospedale pediatrico di Seattle. "Questo screening è molto delicato, il che significa che i pazienti che hanno problemi di udito verranno indirizzati a uno specialista per una valutazione più approfondita."

Per il test, i medici inviano contemporaneamente due suoni diversi nell’orecchio. Sulla base di questi suoni, le cellule ciliate dell’orecchio vibrano, producendo un terzo suono a cui i medici prestano attenzione.

Uno dei motivi per cui il dispositivo commerciale è costoso è che il suo altoparlante è progettato per riprodurre i due suoni senza interferenze. I ricercatori dell'UW hanno scoperto che potevano utilizzare auricolari convenienti; dove ciascun auricolare riproduce uno dei due toni -; Invece. I tappi per le orecchie sono collegati a un microfono in una sonda che può essere posizionata nell'orecchio del paziente. Il microfono registra tutti i suoni provenienti dall'orecchio e li invia a uno smartphone per l'elaborazione.

"Come puoi immaginare, questi suoni provenienti dall'orecchio sono molto deboli e talvolta è difficile sentirli nel rumore ambientale o quando il paziente muove la testa", ha detto l'autore principale Justin Chan, uno studente di dottorato della UW presso la Allen School. "Abbiamo sviluppato algoritmi sul telefono che ci aiutano a rilevare il segnale anche con tutto questo rumore di fondo. Questi algoritmi possono funzionare su qualsiasi smartphone in tempo reale e non richiedono gli ultimi modelli di smartphone."

I ricercatori hanno testato il loro dispositivo in tre cliniche acustiche nella zona di Puget Sound, nello stato di Washington. Per ogni test, hanno testato quattro diverse frequenze, tipiche di questo tipo di screening dell'udito. L'età dei partecipanti variava da poche settimane a 20 anni.

Ora il team sta lavorando con alcuni collaboratori per utilizzare questo strumento come parte di un progetto di screening dell’udito neonatale in Kenya. I ricercatori hanno collaborato con un gruppo della divisione sanitaria globale dell’UW, dell’Università di Nairobi e del Ministero della Salute del Kenya per creare il progetto Toward Universal Newborn and Early Childhood Hearing Screening in Kenya, o TUNE.

"In questo momento, questo è un prototipo che abbiamo creato. La prossima sfida è ampliarlo davvero e poi lavorare con esperti locali in ciascun paese che hanno maggiore familiarità con le sfide uniche di ogni situazione", ha affermato Chan. "Abbiamo l'opportunità di avere un impatto reale sulla salute globale, in particolare sull'udito dei neonati. Trovo piuttosto soddisfacente sapere che la nostra ricerca può aiutare a risolvere direttamente problemi reali".

Fonte:

Università di Washington

Riferimento:

Chan, J., et al. (2022) Una sonda di emissione otoacustica disponibile in commercio per lo screening dell'udito tramite uno smartphone. Ingegneria Biomedica della Natura. doi.org/10.1038/s41551-022-00947-6.

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