பாக்கெட் அளவிலான புளோரசென்ஸ் டெஸ்டர் வீட்டு நோயறிதலை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது

AirPods கேஸ் அளவிலான ஒரு ஆய்வக-பாணி மூலக்கூறு பரிசோதனை

இல்லினாய்ஸ் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள், மூலக்கூறு நோயறிதலின் சில பகுதிகளை Apple-ன் AirPods சார்ஜர் போன்ற ஒரு கேஸில் அடங்கும் அளவுக்கு சிறிய ஹார்ட்வேராக சுருக்குவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு காம்பாக்ட் புளோரசென்ஸ் பரிசோதனை தளத்தை விவரித்துள்ளனர். IEEE Sensors Journal இதழில் அறியப்பட்ட இந்த சாதனம், பாரம்பரிய ஆய்வகத்துக்கு வெளியே நோய்க்கிருமிகள் மற்றும் புற்றுநோய் தொடர்புடைய பயோமார்கர்களுக்கான பல உணர்திறன் மிகுந்த அசேக்களின் முடிவுகளை வாசித்து ஒப்பிடுவதற்காக உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

இந்த பணியை, மின்இயல் மற்றும் கணினி பொறியியல் பேராசிரியர் Brian Cunningham அவர்களின் ஆய்வகத்தில் Han Keun Lee வழிநடத்தினார்; bioengineering பேராசிரியர் Xing Wang உடன் இணைந்து பணியாற்றினார். மூலம் தகவலின் படி, இந்த திட்டத்திற்கு National Institutes of Health மற்றும் U.S. Department of Veterans Affairs ஆதரவு வழங்கின.

முக்கிய கருத்து எளிதானது: வீட்டில் செய்யும் பரிசோதனைகள் அடிப்படை ஸ்கிரீனிங்கிற்கு அணுகலை விரிவாக்கியுள்ளன, ஆனால் பல பரிச்சயமான வீட்டுப்பயன்பாட்டு கருவிகள் இன்னும் பயன்படுத்தும் எளிமைக்காக உணர்திறனையும் துல்லியத்தையும் விட்டுக்கொடுக்கின்றன. Illinois குழு, எளிய ஆம்-அல்லது-இல்லை வீட்டு கிட்கள் மற்றும் மருத்துவமனைகள், கிளினிக்குகள், ஆராய்ச்சி ஆய்வகங்களில் பொதுவாக காணப்படும் அதிக அளவிடக்கூடிய, கருவி-மையப்பட்ட அமைப்புகள் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான இடைவெளியை இலக்காகக் கொண்டுள்ளது.

தற்போதைய வீட்டுப் பரிசோதனைகள் இன்னும் ஏன் ஒரு இடைவெளியை விடுகின்றன

இந்த கட்டுரை பிரச்சினையை அணுகல் மற்றும் நேரக் கட்டுப்பாடு என்ற கோணத்தில் விளக்குகிறது. Lee கூறுவதாவது, அவருடைய இலக்குகளில் ஒன்று புற்றுநோய் கண்டறிதலை நோயாளியிடம் மேலும் அருகில் கொண்டுவருவது; பரிசோதனை தொடங்குவதற்கு முன் மருத்துவமனை வருகையும் இரத்த மாதிரியும் தேவையாகாமல் செய்வது. அந்த நிர்வாகச் செயல்முறைகள் நோயறிதலை மெதுவாக்கவும், விரைவான பின்தொடர் சிகிச்சை தேவைப்படுகிறவர்களுக்கு கூடுதல் சிரமத்தை உருவாக்கவும் পারে.

அந்த வரம்பு புற்றுநோய்க்கு மட்டும் தனித்துவமானது அல்ல. கர்ப்ப பரிசோதனைகள் மற்றும் தொற்றுநோய்களுக்கான ரேபிட் ஆன்டிஜன் பரிசோதனைகள் உள்ளிட்ட பல பிரபலமான வீட்டுப் பரிசோதனைகள், குறைந்த செலவும் எளிமையும் முன்னுரிமை அளித்து வடிவமைக்கப்பட்டவை. அவை பொதுவாக ஒரு இலக்கு இருக்கும்போது தெளிவாகத் தோன்றும் வரியை உருவாக்கும் லேபிள் செய்யப்பட்ட மூலக்கூறுகளை சார்ந்திருக்கின்றன. இந்த வடிவம் விரைவான ஸ்கிரீனிங்கிற்கு நன்றாக செயல்படுகிறது, ஆனால் அது பெரும்பாலும் தரம்வாய்ந்த அல்லது அரை-அளவிடக்கூடிய தகவலையே வழங்குகிறது; மேலும் புளோரசென்ஸ் அல்லது பிற கருவி அடிப்படையிலான ரீட்அவுட்களை பயன்படுத்தும் முறைகளைவிட குறைவான உணர்திறன் கொண்டதாக இருக்கலாம்.

Illinois திட்டம் ஒற்றை-நோக்க கார்ட்ரிட்ஜ் ஒன்றாக அல்ல, ஒரு விரிவான அமைப்பு தீர்வாக நிலைநிறுத்தப்பட்டுள்ளது. குழுவின் அறிக்கை செய்யப்பட்ட வடிவமைப்பு மற்றும் சரிபார்ப்பு வேலை, பல உணர்திறன் மிகுந்த பரிசோதனைகளை கையாளக்கூடிய ஒரு ரீடரை மையமாகக் கொண்டது; இதனால் பொதுவான ஹார்ட்வேர் தளம் காலப்போக்கில் வெவ்வேறு அசேக்களை ஆதரிக்க முடியும் என்ற சாத்தியம் தெரிகிறது.

இந்த சாதனம் என்ன செய்ய உருவாக்கப்பட்டுள்ளது

இந்த அறிக்கையில் இரண்டு பதிப்புகள், VPod மற்றும் VPodDuo, குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன; இரண்டும் காம்பாக்ட் உறையில் உருவாக்கப்பட்டவை. இந்த ஹார்ட்வேர் புளோரசென்ஸ் சிக்னல்களை வாசிப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது; அதிக உணர்திறன் கொண்ட உயிரியல் அளவீடுகளில் இவை பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஏனெனில் எளிய காட்சி பரிசோதனை வரிகளைவிட ஒரு இலக்கு பொருளின் சிறிய அளவையும் வெளிப்படுத்த முடியும்.

நடைமுறையில், இதன் மதிப்பு வெறும் சிறிதாக்கம் மட்டுமல்ல. நோய்க்கிருமிகள் அல்லது புற்றுநோய் தொடர்புடைய பயோமார்கர்களுக்கான பல்வேறு பரிசோதனைகளின் முடிவுகளை ஒப்பிடுவதற்காக இந்த சாதனம் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. அது முக்கியமானது, ஏனெனில் உண்மையான மருத்துவ முடிவுகள் பல சமயங்களில் ஒரு binary பதிலில் மட்டுமே சார்ந்திருக்காது. வீட்டில் மேலும் நுணுக்கமான முடிவுகளை உருவாக்கக்கூடிய ஒரு தளம், கோட்பாட்டின் அடிப்படையில், ஆரம்பகட்ட triage, வேகமான கண்காணிப்பு, மற்றும் கிளினிக் வருகைகளுக்கிடையில் அடிக்கடி பின்தொடர்வை ஆதரிக்கலாம்.

இந்தக் கட்டுரை இதை கடை அலமாரிகளில் உடனே விற்கத் தயாரான நுகர்வோர் தயாரிப்பாக முன்வைக்கவில்லை. அதற்குப் பதிலாக, ஆய்வகத்துக்கு வெளியே பயன்படுத்துவதற்காக உருவாக்கப்பட்ட ஒரு செயல்படக்கூடிய வீட்டுமூலக்கூறு பரிசோதனை அமைப்பு எப்படிப் படிக்க வேண்டும் என்பதை சித்தரிக்கும் ஒரு வடிவமைப்பு மற்றும் சரிபார்ப்பு முயற்சியாக விவரிக்கிறது. இந்த வேறுபாடு முக்கியமானது. ஒரு காம்பாக்ட் கருவி தொழில்நுட்ப ரீதியாக சிறப்பாக இருக்கலாம்; ஆனால் உற்பத்தி, ஒழுங்குமுறை அனுமதி, அசே மெனுக்கள், workflow வடிவமைப்பு, மற்றும் நோயாளி பயிற்சி போன்ற கடினமான வர்த்தகமயமாக்கல் கேள்விகளை அது இன்னும் தீர்க்காது.

வீட்டு சூழலில் புளோரசென்ஸ் ஏன் முக்கியம்

புளோரசென்ஸ்-அடிப்படையிலான கண்டறிதல் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க தேர்வாகும், ஏனெனில் இது பலர் over-the-counter கிட்களுடன் தொடர்புபடுத்தும் பரிசோதனைகளைவிட உயர்-செயல்திறன் வகையை நோக்கி செல்கிறது. சவால் எப்போதும், மேம்பட்ட பகுப்பாய்வு செயல்திறன் பொதுவாக அதிக சிக்கலான ஒளியியல், மிகச் சிறந்த காலிப்ரேஷன், மற்றும் அதிக செலவுடைய உபகரணங்களை உடன் கொண்டுவருவதுதான்.

இந்த திறனை ஒரு பொதுவான நுகர்வோர் மின்னணு துணைக்கருவியைப் போன்ற வடிவத்தில் அடைத்து, ஆராய்ச்சியாளர்கள் வீட்டுமூலக்கூறு பகுப்பாய்வுக்கான தொழில்நுட்ப தடைகள் இப்போது மேலாண்மை செய்யக்கூடியதாக மாறுகின்றன என்று மறைமுகமாக வாதிடுகின்றனர். இந்த போக்கு தொடருமானால், வீடு வெறும் விரிவான ஸ்கிரீனிங்குக்கான இடமாக இல்லாமல், மீண்டும் மீண்டும் செய்யக்கூடிய, தரவுச்செறிவு கொண்ட உயிரியல் அளவீட்டுக்கான சூழலாக வளர முடியும்.

அந்த மாற்றம் நேரம் முக்கியமான சூழல்களில் வெளிப்படையான பயனைத் தரும். ஒரு தொற்றை கண்காணிக்கும் நோயாளி, ஒரு நோய் தொடர்புடைய பயோமார்கருக்காக ஸ்கிரீனிங் செய்யும் நபர், அல்லது காலப்போக்கில் ஒரு நிலையைப் பின்தொடரும் ஒருவர், கிளினிக் நேரத்துக்காக காத்திருக்காமல் நடத்தக்கூடிய பரிசோதனையால் பயன் பெற முடியும். ஒரு காம்பாக்ட் புளோரசென்ஸ் ரீடர் தொடர் பரிசோதனைகளையும் எளிதாக்கலாம்; வீட்டுப்பயன்பாட்டு கருவிகள் மிகப் பயனுள்ளவையாக மாறும் இடம் பெரும்பாலும் அதுவே.

நோயறிதலுக்கான பெரிய படம்

இந்த அறிக்கையில் குறிப்பிடத்தக்கது, வீட்டு நோயறிதலை ஒரு தனி அசே பிரச்சினையாக அல்ல, ஒரு அமைப்பு வடிவமைப்பு பிரச்சினையாக அணுகும் முயற்சி. மூலம் சுருக்கமாக கூறப்படுவதுபடி, ஆய்வகத்துக்கு வெளியே செயல்பட ஒரு முழுமையான அமைப்பு எப்படி இருக்க வேண்டும் என்பதே கேள்வி. அதற்கு ரீடரை சிறிதாக்குதல், முடிவுகளை அர்த்தமுள்ளதாக மாற்ற போதுமான உணர்திறனைப் பாதுகாத்தல், மற்றும் நிபுணர் அல்லாதவர்களும் பயன்படுத்தக்கூடிய வகையில் சாதனத்தை நடைமுறைபூர்வமாக்குதல் ஆகியவை தேவை.

நோய்க்கிருமிகள் மற்றும் புற்றுநோய் தொடர்புடைய பயோமார்கர்களுக்கு அளிக்கப்படும் முக்கியத்துவம், பொதுச் சுகாதாரத்திற்கும் நீடித்த நோய்களுக்கும் பொருந்தும் பயன்பாடுகளை குழு சிந்தித்து வருவதை சுட்டிக்காட்டுகிறது. இவை சமீபத்திய மையமற்ற பரிசோதனை முயற்சிகளுக்கான இரண்டு வலுவான இயக்கிகளும் ஆகும். தொற்றுநோய் பரவல்கள் வீட்டில் விரைவு பரிசோதனை செய்யும் பழக்கத்தை அதிகரித்தன; அதே நேரத்தில், oncology முன்கூட்டிய, குறைந்த சுமையுள்ள கண்டறிதல் கருவிகளுக்கான தேவையை தொடர்ந்து உருவாக்குகிறது.

அவ்வாறிருந்தாலும், கல்வி முன்மாதிரியிலிருந்து அன்றாட பயன்பாட்டிற்கு செல்லும் பாதை அரிதாகவே நேரடியாக இருக்கும். புதிய நோயறிதல் ஹார்ட்வேர் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சரிபார்ப்பில் வேலை செய்கிறது என்பதை மட்டும் அல்ல, பல்வேறு மாதிரிகள், பலவகை பயனர்கள், மற்றும் உண்மையான வீட்டு சூழ்நிலைகளிலும் நம்பகமாகத் தொடர்கிறது என்பதையும் நிரூபிக்க வேண்டும். கீழ்மட்டத் தடைகள் எல்லாம் தீர்ந்துவிட்டன என்று இந்தக் கட்டுரை கூறவில்லை. ஆனால், அந்த வகையான எதிர்காலத்தை ஆதரிக்கக்கூடிய ஒரு சாதன வடிவமைப்பை ஆராய்ச்சியாளர்கள் உருவாக்கி, சரிபார்த்துள்ளனர் என்பதே அதன் வாதம்.

இந்த முடிவு அடுத்ததாக என்ன சுட்டிக்காட்டுகிறது

இப்போது, Illinois ஆய்வு தனிப்பட்ட நோயறிதல் எங்கு செல்கிறது என்பதற்கான ஒரு சிக்னலாக அதிக முக்கியத்துவம் கொண்டதாகத் தெரிகிறது. வீட்டுச் சுகாதார தொழில்நுட்பம் மெதுவாக அறிகுறி பதிவும் அடிப்படை ஸ்கிரீனிங்கும் என்பவற்றைத் தாண்டி, அதிக உணர்திறன் கொண்ட உயிர்வேதியியல் பகுப்பாய்வை நோக்கி நகர்கிறது. VPod போன்ற காம்பாக்ட் தளங்கள் நம்பகமான அசேக்களுடன் இணைக்கப்பட்டால், நடைமுறை முடிவு சில பரிசோதனை வகைகளில் முன்கூட்டிய கண்டறிதல், அதிக அளவிலான கண்காணிப்பு, மற்றும் மையப்படுத்தப்பட்ட ஆய்வக வேலைநிலையங்களின் மீதான குறைந்த சார்பு ஆகியவையாக இருக்கலாம்.

அது மருத்துவமனைகள் அல்லது கிளினிக்கல் ஆய்வகங்களின் தேவையை நீக்காது. ஆனால் எந்த படிகள் எங்கு நடக்கின்றன என்பதை மாற்றக்கூடும். இந்த ஆராய்ச்சியின் உடனடி பொருள், சாதனத்தின் செயல்திறன், அசே வடிவமைப்பு, மற்றும் பயன்படுத்தும் எளிமை ஆகியவை ஆய்வக பெஞ்சுக்கு வெளியிலும் தாங்கினால், மேலும் திறனுள்ள வீட்டு பரிசோதனை சூழல் தொழில்நுட்ப ரீதியாக சாத்தியமாகலாம் என்பதுதான்.

• இந்த சாதனம் University of Illinois ஆராய்ச்சியாளர்களால் IEEE Sensors Journal இல் அறியப்பட்டது.
• இது நோய்க்கிருமிகள் மற்றும் புற்றுநோய் தொடர்புடைய பயோமார்கர்களுக்கான புளோரசென்ஸ்-அடிப்படையிலான அசேக்களை வாசிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
• இந்த ஹார்ட்வேர் அளவும் வடிவமும் AirPods கேஸைப் போன்றதாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளது.
• இந்த திட்டம் எளிய வீட்டுப் பரிசோதனைகள் மற்றும் அதிக உணர்திறன் கொண்ட ஆய்வக-பாணி நோயறிதல்களுக்கு இடையிலான இடைவெளியை இலக்காகக் கொண்டுள்ளது.

இந்தக் கட்டுரை Phys.org இன் செய்தியறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.