Edificio Tricorder di star trek: La gara di creare un vero Star Trek medico scanner

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La sua visione di romantici incontri con gli alieni e le piaghe di triboli non sono venuto a passare, ma Star Trek è rivelato sorprendentemente accurato nel predire il futuro in altri modi.

Quando si tratta di tecnologia, i gadget sono già diventati realtà in diversi casi: il suo communicator previsto il telefono cellulare a conchiglia, il replicatore di cibo è stata fatta real 3D cibo stampa, e il Capitano Kirk era utilizzando input vocale a lungo prima di Alexa è diventato un nome familiare.

Ma di tutto Star Trek tecnologica di fantasia, è il Tricorder che continua a catturare l’popolare e scientfic immaginazione: un palmare dispositivo medico che può essere utilizzato per analizzare un paziente, aiutando i medici a diagnosticare e trattare l’equipaggio sul ponte e al di là.

Nessun esame del sangue, e non i raggi X, non sequenze genetiche: Star Trek medici potevano solo punto loro tricorders al paziente e pochi secondi dopo il lavoro fuori se avessero ceduto a un raffreddore o l’Quazulu VIII virus.

Il Tricorder di star trek continua ad affascinare perché magicamente risolve alcuni dei problemi di medicina abbiamo ancora oggi: ci vuole troppo tempo, è costoso, è incerto, e le volte in cui ne hai più bisogno, quando sei lontano da casa, è spesso non disponibile.

Le persone hanno cercato di far replicare elementi del Tricorder di star trek dal 1990. Ma è solo negli ultimi anni che il sogno della creazione di un vero Tricorder-tipo di dispositivo è sembrato a portata di mano.

I primi segni che un Tricorder medico potrebbe essere più di un sci-fi fantasy coincise con la nascita della prima seria smartphone e tablet. Nel 2007, i ricercatori del MIT usato un Nokia 770 come base per un Tricorder, la visualizzazione di informazioni di reti di sensori, mentre pochi anni dopo, un rash mediche periferiche rilasciato per l’iPhone offerto la speranza che Apple mobile potrebbe essere trasformato in un vero Tricorder.

Ad inizio discussione si è incentrata sulla personalizzazione esistenti hardware mobile per una diagnosi medica periferica; il primo dispositivo autonomo sarebbe un paio di anni più avanti.

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Una delle prime aziende a fare un serio tentativo di creazione di un Tricorder è stato Scanadu, che ha realizzato un dispositivo chiamato Scout nel 2015.Scout in grado di misurare una manciata di segni vitali — pressione arteriosa, frequenza cardiaca, saturazione dell’ossigeno nel sangue e della temperatura — detenuti fino a un paziente di fronte. Non è proprio Tricorder no-touch tecnica, e non aveva la capacità di diagnostica, ma è stato senza dubbio verso un dispositivo di qualsiasi hardware di prima. Dopo la raccolta di $1.7 m su Indiegogo, e diversi milioni di dollari in più da parte degli investitori, Scout, infine, è andato in vendita. Tuttavia, la società aveva rilasciato sotto la bandiera di una “ricerca dispositivo per la fase di sperimentazione per l’uso”. Quando, successivamente, non è riuscito a ottenere l’approvazione della FDA — per non meglio specificati motivi, la ricerca in modo efficace è giunta al termine, e i dispositivi sono stati in muratura, lasciando gli acquirenti furioso.

Nonostante gli Scout di difficoltà, c’è stata carenza di aziende che sono alla ricerca di successo sono stati Scanadu aveva fallito.

Come si addice a un potenzialmente cambiare il gioco e tecnologicamente complesso dispositivo, il Tricorder concetto aveva catturato Google occhio. Torna nel 2014, il capo delle scienze della vita, in quello che era allora di Google X, la società sbarco sulla luna divisione, ha annunciato un cancro-sistema di rilevazione che porrebbe le basi per la creazione di un Tricorder. Il sistema che il Dottor Andrew Conrad ha annunciato lo scopo di utilizzare nanoparticelle magnetiche che vorresti attaccare il cancro particelle; separato da polso indossato il dispositivo di misurare le particelle per rilevare il cancro. Il sistema nel corso del tempo, fanno parte di una vita reale Tricorder, Conrad ha detto.

“Invece di andare dal medico che dice, ‘mi permetta di prelevare il sangue e in tre giorni ti chiamo se ci sia qualcosa di sbagliato,’ il medico può guardare e dire, ‘Oh, ho appena controllato tutto il tuo sangue nel corso dell’ultimo anno, e sembra che i suoi reni sono buone, il tuo fegato è buono, non vedo alcuna indicazione di riferimento oncologico cellule, abbastanza bene, grazie.’ … Vogliamo avere un Tricorder di star trek, dove il Dottor McCoy sarà onda questa cosa e dire, ‘Oh, siete affetti da Valeriano morte febbre.’ E aveva poi dare qualche colpo a una persona per il collo e aveva subito meglio. Non vogliamo fare gli scatti, i nostri partner di fare gli scatti. Ma speriamo di costruire il Tricorder di star trek”, ha detto a Mezzo di tempo.

Da allora, Google e i suoi X-division è stata riorganizzata Google: scienze della vita braccio è diventato in Verità, ora supervisionato — insieme a Google e Google testa-coda, tra cui Calico-con un nuovo capogruppo Alfabeto. Conrad resta capo di Verità, ma il suo sogno di Star Trek-grade dispositivo medico non è stato: in Verità è ancora da vetrina qualsiasi progresso in costruzione o il cancro-sistema di rilevamento o il Tricorder.

Un portavoce di, in Verità, dichiara che le nanoparticelle di ricerca è ancora attivo, ma ha aggiunto che aveva avuto difficoltà in passato: “la Nostra nanoparticelle di ricerca si è concentrata sullo sviluppo di nanoparticelle che dimostrano coerenti proprietà. Abbiamo scoperto che le nanoparticelle abbiamo acquistato da produttori di terze parti sono stati inaffidabili nella ricerca a causa di incongruenze.”

$10m premio

Senza dubbio uno dei più stimolanti per la costruzione di un Tricorder è venuto quando chipmaker Qualcomm ha sponsorizzato il Tricorder XPRIZE, un concorso destinato a contribuire a promuovere la creazione di un innovativo medico hardware.

Piuttosto che chiedere ad una macchina in grado di leggere le informazioni essenziali per aiutare a diagnosticare eventuali malattie, la XPRIZE chiesto per l’hardware che potrebbe diagnosticare un elenco di set di 13 condizioni mediche, tra cui anemia e diabete, così come monitorare una manciata di segni vitali.

Il premio, lanciato nel 2011, è stato vinto lo scorso anno da Foglia di Basilico Tecnologie con un dispositivo chiamato DxtER, una piccola unità con una serie di specifiche mediche periferiche, tra cui un sensore per il cuore e il polmone suoni, un ECG monitor per la misurazione della frequenza cardiaca e del ritmo, e di un dispositivo per l’analisi della glicemia e il numero dei globuli bianchi, un segno di infezione e infiammazione quando si è cresciuti.

Con la vincita del premio, gli inventori) – un gruppo di fratelli e altri led da Filadelfia a base di pronto soccorso medico Basilico Harris — ha ricevuto una $2,6 m di sovvenzione per contribuire a portare il DxtER dall’ideazione alla commercializzazione.

Tuttavia, il primo pubblicamente disponibile per i dispositivi basati su questa tecnologia può avere un molto più piccolo ambito di Ossa’ Tricorder. Foglia di basilico Tecnologie sta lavorando sulla creazione di un dispositivo di monitoraggio per un singolo stato di malattia, insufficienza cardiaca congestizia (ICC), che il paziente può mantenere con loro a casa per aiutare a monitorare lo stato di avanzamento della loro condizione. L’obiettivo è che una persona con CCF, una condizione cronica, di interagire con il dispositivo un paio di volte in un giorno, e che le informazioni siano inviate al medico per la revisione. Con tale monitoraggio longitudinale, un medico può monitorare i progressi del paziente regolarmente, senza dover chiedere loro di prendere tempo fuori del loro giorni a venire per regolari check-up.

“Un dispositivo diagnostico in grado di diagnosticare una delle 13 condizioni mediche non è davvero vitale-un primo anno residente medico può diagnosticare 75 a 100 condizioni mediche. Abbiamo appena progettato qualcosa per vincere un premio, ma non è qualcosa che è utile nella piazza di sicurezza. E se si pensa a come la FDA negli Stati Uniti approva dispositivi medici, se abbiamo cercato l’approvazione di un dispositivo medico che ha fatto una grande collezione di condizioni mediche, ci vorrebbe un eternità di tempo per essere approvato. Da un punto di vista strategico, abbiamo cambiato la nostra strategia e disse: concentriamoci su uno stato di malattia,” Phil Charron, responsabile della user experience in Foglia di Basilico Tecnologie, racconta di ZDNet.

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Tuttavia, Foglia di Basilico Tecnologie è ancora a lavorare verso la creazione di un Tricorder in modo che la maggior parte della gente pensa di esso: un unico dispositivo in grado di diagnosticare una serie di condizioni. Per una vita reale Tricorder per servire come un universale strumento di diagnostica in modo che Star Trek è stato pensato, è necessario essere in grado di analizzare molto più biomarcatori di DxtER attualmente.

Comodamente, gli scienziati stanno anche lavorando per ampliare la capacità di Tricorder-come i dispositivi. All’inizio di quest’anno, i ricercatori dell’Università di Glasgow ha creato un palmare sensore dispositivo, basato su un chip CMOS, che può analizzare un numero di metaboliti nel sangue o nelle urine, analisi per diagnosticare condizioni, tra cui attacchi di cuore.

Altrove, le aziende stanno lavorando sulla creazione di Tricorder tipo di hardware, con un focus sulle malattie infettive: il Q-POC, fatta da QuantumDx, il suo lancio è previsto il prossimo anno, e porta palmare diagnostica per le infezioni batteriche e virali. L’idea del Q-POC sta mettendo a breve di leggere le sequenze genetiche in un dispositivo della dimensione di uno smartphone: con un campione di fluidi corporei, il lettore potrebbe prendere non solo la natura di un’infezione, come la tubercolosi, ma anche la sua resistenza a particolari farmaci. La tecnologia esiste già ed è di uso comune, ma riducendola ad un dispositivo che può stare in una tasca è QuantumDx la vera sfida.

Il fatto che l’azienda ha dovuto rimettere il Q-POC la data di lancio, a partire dal 2016 al 2019, mostra che la miniaturizzazione non è compito da poco. In realtà, è una delle sfide chiave che esiste per la costruzione di un Tricorder di star trek: la tecnologia che i medici usano per diagnosticare malattie esiste già, ma spesso esiste in grande, discrete macchine, spesso dislocate in diverse parti di un ospedale. Tricorders portare tutte queste funzionalità in un unico dispositivo, che può essere trasportato da una sola persona.

“La maggior parte delle tecnologie che esistono là fuori, si può trasformare in qualcosa che si può mettere in le mani del paziente, penso che [sfida] è più sulla riduzione, le tecnologie esistenti. Un sacco di cose che un medico può fare in una normale sala d’esame, abbiamo messo in un Tricorder. Laboratori e radiologia-che è la cosa più difficile per compattare giù in un Tricorder,” Foglia di Basilico Tecnologie’ Charron, dice.

Oltre alle difficoltà con l’hardware, creazione di software per Tricorders è probabile che un certo numero di anni di distanza. La creazione di algoritmi in grado di diagnosticare alcune condizioni da stretto di fisica biomarcatori è una cosa, ma c’è un vecchio adagio, in medicina, che ‘se si ascolta abbastanza duro, il paziente vi dirà la diagnosi”. Universale dispositivo diagnostico, Tricorders non solo per interpretare i risultati del test, avrete anche bisogno di un software che sa porre le domande giuste e scorporare le risposte che ottengono: un paziente dicendo che hanno un stretto dolore al petto e un forte dolore al torace potrebbe sembrare simile, ma potrebbe essere la differenza tra un vero e proprio attacco di cuore o pericardite — doloroso, ma relativamente benigna, infezione del cuore di rivestimento.

“Le nostre aspettative circa il tricorder medico staminali da Star Trek e non è mai una buona decisione a base di aspettative di fantascienza, anche se molte tecnologie sono diventati dei veri e fantascienza nel 21 ° secolo”, dice il Dr Bertalan Meskó, direttore del Medical Futurista Istituto. E ciò non significa che non abbiamo bisogno di medici, Meskó dice.

“C’è un motivo per cui abbiamo ferroviaria di professionisti del settore medico per decenni e di intelligenza artificiale basato su algoritmi, tricorders e molte altre tecnologie avanzate che sono progettati per migliorare le loro capacità in modo da poter utilizzare la loro visione unica, di competenza e di esperienza, mentre la messa a fuoco sui pazienti. Il tricorder di star trek dovrebbe rendere questo possibile, invece di sostituire quello che i medici fanno oggi.”

Anche se le sfide di un Tricorder medico restano notevoli e aziende di tecnologia che non mostrano segni di calo di entusiasmo per il dispositivo. Questo perché le potenziali applicazioni per questo tipo di hardware sono enormi. Molte delle aziende che lavorano sul tech, oggi, immaginare le loro macchine di essere utilizzato da personale sanitario che non sono medici, di andare a fare qualche run-of-the-mill diagnostica noia, chiamando in medici, solo per le più difficili casi.

E, oltre a gestire consulenti’ meglio i carichi di lavoro, Tricorders potenzialmente poteva rendere molto più significativo contributo alla medicina. Immaginate un’area-sia in Europa rurale o rurale in Africa, dove la densità di popolazione è bassa, e la fornitura di cure mediche è ancora più scarsa. Invece di dover guidare per ore o addirittura giorni per trovare un medico la prossima volta che si ammalano, un Tricorder in casa o in clinica locale potrebbe aiutare a decidere se è necessario per ottenere il più vicino A&E o prendere un paio di aspirine e dormire fuori la febbre.

“Un lavoro tricorder potrebbe portare a una nuova era, nella medicina,” dice Meskó.

Invece di costosi e lunghi tempi di attesa, informazioni dovrebbero essere disponibili da subito. I medici potrebbe eseguire la scansione di un paziente o i pazienti può eseguire la scansione di loro e viene visualizzato un elenco di opzioni di diagnostica e suggerimenti. “Immaginare l’influenza che questo potrebbe avere sulle regioni sottosviluppate. Non deve sostituire la supervisione di un medico, ma quando non c’è nessuno viene in pratico. Inoltre, sarebbe la più grande promessa della sanità digitale reale: rendere i pazienti il point-of-care. Tecnologicamente, è assolutamente praticabile,” dice Meskó.

Forse il più interessante l’uso del Tricorder ci porta a destra di nuovo al dispositivo di fantascienza di concepimento. Dovrebbero esseri umani mai tentare più lunga distanza di viaggio nello spazio, un Tricorder sarebbe un must: una missione umana su Marte potrebbe vedere gli astronauti di viaggio per settimane o mesi senza accesso al repertorio completo di supporto medico.

Un livello sufficientemente avanzato Tricorder potrebbe aiutare gli astronauti a mantenere in buona salute durante il viaggio. Senza di esso, è difficile immaginare come la prossima generazione di astronauti sarà in grado di andare là dove nessuno è mai giunto prima.

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