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Une application peut transformer les smartphones en thermomètres qui détectent avec précision les fièvres

Si vous avez déjà pensé que vous pouviez avoir une température sans trouver de thermomètre, vous n’êtes pas seul. La fièvre est le symptôme le additionally souvent cité du COVID-19 et un signe précoce de nombreuses autres infections virales. Pour un diagnostic rapide et pour prévenir la propagation virale, un contrôle de la température peut être important. Pourtant, les thermomètres à domicile précis ne sont pas monnaie courante, malgré l’essor des consultations de télésanté.

Il y a quelques raisons potentielles à cela. Les appareils peuvent coûter entre 15 $ et 300 $, et de nombreuses personnes n’en ont besoin que quelques fois par an. En période de demande soudaine, comme au début de la pandémie de COVID-19, les thermomètres peuvent se vendre. De nombreuses personnes, en particulier celles vivant dans des zones défavorisées, peuvent se retrouver sans appareil médical important au second où elles en ont le moreover besoin.

Pour résoudre ce problème, une équipe dirigée par des chercheurs de l’Université de Washington a créé une software appelée FeverPhone, qui transforme les smartphones en thermomètres sans ajouter de nouveau matériel. Au lieu de cela, il utilise l’écran tactile du téléphone et réutilise les capteurs de température de la batterie existants pour collecter des données qu’un modèle d’apprentissage automatique utilise pour estimer la température corporelle centrale des personnes. Lorsque les chercheurs ont testé FeverPhone sur 37 clients dans un provider d’urgence, l’application a estimé les températures corporelles centrales avec une précision similar à celle de certains thermomètres grand community. L’équipe a publié ses conclusions le 28 mars dans Actes de l’ACM sur les technologies interactives, mobiles, portables et ubiquitaires.

“Au leading cycle, je faisais des recherches dans un laboratoire où nous voulions montrer que vous pouviez utiliser le capteur de température d’un smartphone pour mesurer la température de l’air”, a déclaré l’auteur principal Joseph Breda, doctorant à l’UW à la Paul G. Allen University of Informatique et Ingénierie. “Quand je suis arrivé à l’UW, mon conseiller et moi nous sommes demandé remark nous pouvions appliquer une system similaire pour la santé. Nous avons décidé de mesurer la fièvre de manière obtainable. La principale préoccupation avec la température n’est pas que ce soit un sign difficile à mesurer  c’est juste que les gens n’ont pas de thermomètres.”

L’application est la première à utiliser des capteurs et des écrans de téléphone existants pour estimer si les gens ont de la fièvre. Il a besoin de plus de données de development pour être largement utilisé, a déclaré Breda, mais pour les médecins, le potentiel d’une telle technologie est passionnant.

“Les gens viennent tout le temps aux urgences en disant:” Je pense que j’avais de la fièvre. Et c’est très différent de dire “j’avais de la fièvre””, a déclaré le Dr Mastafa Springston, co-auteur de l’étude et instructeur clinique UW au département de médecine d’urgence de l’école de médecine UW. “Dans une obscure de grippe, par exemple, les personnes qui courent aux urgences peuvent prendre cinq jours, voire parfois une semaine. Donc, si les gens devaient partager les résultats de la fièvre avec les agences de santé publique by way of l’application, de la même manière que nous nous sommes inscrits pour COVID avertissements d’exposition, ce signe additionally précoce pourrait nous aider à intervenir beaucoup moreover tôt.”

Les thermomètres de qualité clinique utilisent de minuscules capteurs appelés thermistances pour estimer la température corporelle. Les smartphones common contiennent également des thermistances ils sont principalement utilisés pour surveiller la température de la batterie. Mais les chercheurs de l’UW ont réalisé qu’ils pouvaient utiliser ces capteurs pour suivre le transfert de chaleur entre une personne et un téléphone. L’écran tactile du téléphone pouvait détecter le get in touch with peau-téléphone, et les thermistances pouvaient mesurer la température de l’air et l’augmentation de la chaleur lorsque le téléphone touchait un corps.

Pour tenir compte des variants de circonstances, telles que différentes personnes utilisant différents téléphones, les chercheurs ont testé trois modèles de téléphone. Ils ont également ajouté des accessoires tels qu’un protecteur d’écran et un étui et modifié la pression sur le téléphone.

Les chercheurs ont utilisé les données de différents cas de take a look at pour former un modèle d’apprentissage automatique qui utilisait les interactions complexes pour estimer la température corporelle. Étant donné que les capteurs sont censés mesurer la chaleur de la batterie du téléphone, l’application match la rapidité avec laquelle le téléphone chauffe, puis utilise les données de l’écran tactile pour tenir compte de la quantité de chaleur provenant d’une personne qui le touche. Au fur et à mesure qu’ils ajoutaient des cas de test, les chercheurs ont pu calibrer le modèle pour tenir compte des versions d’éléments tels que les accessoires de téléphone.

Ensuite, l’équipe était prête à tester l’application sur les gens. Les chercheurs ont emmené FeverPhone au provider des urgences de l’UW School of Medicine pour un essai clinique où ils ont comparé ses estimations de température à la lecture d’un thermomètre oral. Ils ont recruté 37 contributors, dont 16 avaient au moins une légère fièvre.

Pour utiliser FeverPhone, les participants ont tenu les téléphones comme des caméras place-and-shoot – avec les index et les pouces touchant les bords des coins pour réduire la chaleur des mains détectées (certains ont demandé au chercheur de tenir le téléphone pour eux). Ensuite, les members ont appuyé l’écran tactile contre leur entrance pendant environ 90 secondes, ce qui, selon les chercheurs, était le minute idéal pour détecter le transfert de chaleur corporelle vers le téléphone.

Dans l’ensemble, FeverPhone a estimé la température corporelle centrale du affected person avec une erreur moyenne d’environ, 41 degré Fahrenheit (,23 degré Celsius), ce qui se situe dans la plage cliniquement acceptable de, 5 C.

Les chercheurs ont mis en évidence quelques domaines nécessitant une enquête furthermore approfondie. L’étude n’a pas inclus de individuals souffrant de fièvres sévères supérieures à 101,5 F (38,6 C), car ces températures sont faciles à diagnostiquer et parce que la peau moite a tendance à confondre les autres thermomètres à contact cutané, selon l’équipe. De plus, FeverPhone n’a été testé que sur trois modèles de téléphones. Le previous pour qu’il fonctionne sur d’autres smartphones, ainsi que sur des appareils tels que les smartwatches, augmenterait son potentiel pour les applications de santé publique, a déclaré l’équipe.

“Nous avons commencé avec les smartphones auto ils sont omniprésents et faciles à obtenir des données”, a déclaré Breda. “Je travaille déjà pour voir si nous pouvons obtenir un sign similaire avec une smartwatch. Ce qui est bien, parce que les montres sont beaucoup additionally petites, c’est que leur température changera moreover rapidement. Vous pouvez donc imaginer qu’un utilisateur mette un Fitbit sur son front et mesure en 10 secondes, qu’ils aient de la fièvre ou non.”

Shwetak Patel, professeur à l’UW à la Allen College et au département de génie électrique et informatique, était l’un des auteurs principaux de l’article, et Alex Mariakakis, professeur adjoint au département d’informatique de l’Université de Toronto, était co-auteur. Cette recherche a été soutenue par l’Université de Washington Reward Fund.