手机应用检测儿童耳部感染！华盛顿大学研究团队新发明

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耳部感染是最常见的儿童疾病之一。当流体在鼓膜后面的中耳积聚并被感染时，就会发生耳部感染。中耳积液是见于急性中耳炎和渗出性中耳炎的关键诊断标志。以往医生检查儿童耳部感染的手段之一，便是查看耳中是否有液体。事实上，只要有流体在耳中积聚，就会使人感到痛苦，而当这种情况发生在婴幼儿身上时，会严重影响他们学习说话的过程。耳部感染和中耳炎都是比较难被诊断出的，因为没有较为明显的症状。有可能小孩子会拽耳朵，有可能会发烧，也有可能没有任何症状。最重要的是，小孩子一般不能描述自己哪里不舒服。这无疑增加了医生的诊断难度。

近日，来自华盛顿大学的研究人员开发了一款手机应用程序，只需要用手机扬声器和麦克风，再配合一张折成喇叭状的纸张，就可以检测中耳积液。该程序可用于儿童耳部感染的初步检查。 这一研究发表在《科学转化医学》上。

该程序的工作原理是将声音发送到耳中，并测量这些声波从鼓膜反弹后如何变化。被折成漏斗状的纸张靠在外耳上，引导声波进出耳道。当手机连续播放150毫秒的声音（听起来就像是鸟儿在漏斗中啁啾）时，声波从耳膜反弹，并通过漏斗返回智能手机，与原始声音被麦克风一起收集。根据耳内是否有流体，反射的声波会对原始声波产生不同的干扰。

在西雅图儿童医院执业的华盛顿大学医学院耳鼻喉科 - 头颈外科助理教授Randall Bly博士使用该应用程序和漏斗检查女儿的耳朵。

图片来源：Dennis Wise /华盛顿大学

第一作者Justin Chan说道：“这就像敲酒杯时，酒杯中的液体含量不同，听到的声音也就不同。”据介绍，该方法检测概率为85%。这与现有用于检测耳中液体的方法得出的结果相当。 患儿一旦确诊后，医生就可以通过抗生素容易地处理耳部感染，并监测或排出持久性液体以缓解疼痛或听力损失。父母也可以在家快速筛查，以决定是否需要带孩子去看医生。

研究人员对98例患者耳进行了临床研究，使用留一法进行研究后，他们获得了基于智能手机的机器学习算法的AUC（曲线下面积）为0.898。相比之下，需要硬件支持的的商用声反射（在声刺激的作用下中耳肌肉的反射性收缩）的AUC为0.776。此外，研究者实现了85％的灵敏度和82％的特异性，与已公布的鼓室压测量和气动耳镜检查的性能指标相当。在多个智能手机平台上进行测试时，也获得了类似的结果。 孩子的父母们在使用这一手机应用时，表现出与训练有素的临床医生相似的水平。这证明了智能手机作为检测中耳积液有效筛查工具的潜力。

华盛顿大学计算机科学与工程学院副教授、论文共同作者Shyam Gollakota表示，“一个无处不在的精确筛查工具（比如说智能手机）可以改善父母们以及资源有限地区医务人员的检查条件；这项技术的一个关键优势，是除了智能手机上运行的软件应用程序和一张纸之外，它不需要任何其他硬件。”

该团队还在各种智能手机上测试了这一程序，并使用不同类型的纸张来制作漏斗。结果发现无论手机或纸张类型如何，结果都是一致的。目前，研究人员计划将这项技术商业化。

参考资料：

Detecting middle ear fluid using smartphones；

http://www.mama.cn/z/wiki/85500/

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