Yapay Zeka

Yapay Zeka Destekli Haplar Bağırsak Sağlığını Gerçek Zamanlı Olarak Takip Ediyor

Özet: Bilim insanları, bağırsaktaki hastalık belirteçlerini izleyen sindirilebilir cihazları takip etmek için yapay zeka destekli bir sistem oluşturdu. Bu invaziv olmayan teknoloji, bireylerin gastrointestinal sistem sağlıklarını evde izlemelerine yardımcı olabilir.

Sistem, cihazın yerini tam olarak belirlemek ve gaz konsantrasyonlarını ölçmek için giyilebilir bir bobin ve yapay zeka kullanıyor. Araştırmacılar, cihazı gelecekteki insan denemeleri için geliştirmeyi amaçlıyor.

Ana unsurlar:

  1. Yapay zeka destekli sistem, bağırsak sağlığını izlemek için yutulabilir cihazları takip ediyor.
  2. Giyilebilir bobin, gerçek zamanlı, hassas konum takibi ve gaz ölçümü sağlar.
  3. Gelecekteki testler cihazın iyileştirilmesine ve insan denemelerinin yapılmasına odaklanacak.

Kaynak: Hücre Presi

Güney Kaliforniya Üniversitesi’ndeki bilim adamları, bağırsaktaki hastalık işaretlerini izleyen küçük cihazları takip etmek için yapay zeka (AI) destekli bir sistem geliştirdiler.

Yeni sistemi kullanan cihazlar, risk altındaki bireylerin, hastane ortamında invaziv testlere gerek kalmadan, gastrointestinal (GI) sistem sağlıklarını evde izlemelerine yardımcı olabilir.

Bu çalışma 12 Haziran’da dergide yayınlandı Hücre Raporları Fiziksel Bilim.

Bu hapı ve bağırsakların bir modelini gösterir.
Mide gazı profillerinin 3D olarak lokalizasyonu ve değerlendirilmesi için yapay zeka destekli yutulabilir bir hap. Kredi bilgileri: USC’deki Khan Laboratuvarı

Güney Kaliforniya Üniversitesi’nde elektrik ve bilgisayar mühendisliği yardımcı doçenti olan yazar Yasser Khan, “Yutulabilenler bağırsaklar için Fitbit’ler gibidir” diyor. “Fakat yutulduktan sonra onları takip etmek önemli bir zorluk oldu.”

Bakteriler yiyecekleri parçaladığında bağırsaklarda oluşan gaz, kişinin sağlığı hakkında fikir verebilir. Şu anda, gastrointestinal sistem gazlarını ölçmek için doktorlar ya gaz toplama ve bağırsak tüpü toplama gibi doğrudan yöntemleri ya da nefes testi ve dışkı analizi gibi dolaylı yöntemleri kullanıyor. Kullanıcının yuttuğu cihazlar olan yutulabilir kapsüller umut verici bir alternatif sunuyor ancak hassas gaz algılama için böyle bir teknoloji geliştirilmedi.

Bu sorunun üstesinden gelmek için Khan ve meslektaşları, kullanıcının bir tişörtün veya başka bir giysinin altına gizleyebileceği giyilebilir bir bobin içeren bir sistem geliştirdi. Bobin, yutulduktan sonra yutulabilir bir hapın içine yerleştirilmiş sensörlerle etkileşime giren manyetik bir alan yaratıyor.

Yapay zeka, hapın aldığı sinyalleri analiz ederek cihazın bağırsakta birkaç milimetreden daha kısa bir mesafede nerede bulunduğunu tespit ediyor. Buna ek olarak sistem, cihazın optik gaz algılayıcı membranları aracılığıyla ülser ve mide kanseriyle bağlantılı bir bakterinin temsilcisi olan amonyağın 3 boyutlu gerçek zamanlı konsantrasyonlarını izliyor.

Khan, yutulan maddelerin bağırsakta yolculuklarını takip etmeye yönelik önceki girişimlerde büyük masaüstü bobinlere dayanmasına rağmen, giyilebilir bobinin her yerde kullanılabileceğini söylüyor. Teknoloji ayrıca, Crohn hastalığının neden olduğu bağırsaktaki iltihabın belirlenmesi ve ilaçların tam olarak bu bölgelere iletilmesi gibi gastrointestinal sistem gazlarını ölçmenin ötesinde başka uygulamalara da sahip olabilir.

Araştırmacılar sistemin performansını, simüle edilmiş bir inek bağırsağı ve mide ve bağırsak sıvılarını kopyalamak için tasarlanmış sıvılar da dahil olmak üzere GI sistemini taklit eden çeşitli ortamlarda test etti.

Khan, “Bu testler sırasında cihaz, yerini kesin olarak belirleme ve oksijen ve amonyak gazlarının seviyelerini ölçme yeteneğini gösterdi” diyor. “Yutulabilen herhangi bir cihaz, geliştirdiğimiz teknolojiyi kullanabilir.”

Bununla birlikte, Khan, cihazın daha küçük ve daha az güç tüketecek şekilde tasarlanması gibi hala cihazda yapılması gereken iyileştirmeler olduğunu söylüyor. Daha sonra, cihazı geliştirmeye devam ederken Khan ve meslektaşları, insan benzeri biyolojiye sahip bir organizmada güvenliğini ve etkinliğini incelemek için cihazı domuzlarda test etmeyi planlıyor.

Khan, “Bu denemelerden elde edilen başarılı sonuçlar, cihazı insan klinik deneylerine hazır hale getirecek” diyor.

“Sistemin pratikliği konusunda iyimseriz ve yakında insanlarda kullanıma uygun olacağına inanıyoruz.”

Bu Yapay Zeka araştırma haberi hakkında

Soyut

Yapay zeka destekli yutulabilir ve giyilebilir elektroniklerle bağırsakta 3 boyutlu gaz haritalaması

Öne Çıkanlar

  • Sindirilebilir maddeler için giyilebilir, yapay zeka destekli mm ölçekli bir yerelleştirme platformunun tasarımı
  • Gastrointestinal sistemde gaz algılamaya yönelik yutulabilir bir elektronik hap
  • Hapla oksijen ve amonyak ölçümleri gösteriliyor
  • Önerilen sistem gastrointestinal gaz profilini değerlendirmek için uygun bir yol sunar

Özet

Gastrointestinal (GI) kanaldaki gaz ölçümleri, irritabl bağırsak sendromu, inflamatuar bağırsak hastalığı ve gıda intoleransı gibi bozuklukların teşhisine ve sürekli izlenmesine yardımcı olur.

Bu gazların ölçülmesi ve yerinin belirlenmesine yönelik geleneksel yöntemler genellikle invaziftir ve tipik olarak hastane bazlı prosedürler gerektirir. Sindirilebilir elektronikler daha uygun bir çözüm sağlıyor ancak bu cihazların yerinin belirlenmesi hâlâ zorlu.

Burada, milimetre ölçeğinde çözünürlükle yutulabilir maddelerin manyetik alan tabanlı 3 boyutlu lokalizasyonunu uygulayan giyilebilir bir platform sunuyoruz: arama tablosu tabanlı <<2,2 mm ve sinir ağı tabanlı algoritmalarla sırasıyla <<4,2 mm.

Optoelektronik gaz sensörleriyle donatılmış yutulabilir hapımız oksijeni (O2) %0–%20 ve amonyak (NH3) 0–100 ppm konsantrasyon aralığında.

NH3 ölçümler tanımlama için bir vekil görevi görebilir Helikobakter piloripeptik ülser, gastrit ve mide kanseriyle bağlantılı bir bakteri.

Genel olarak bu çalışma, hastaların GI gaz profillerini ev konforunda rahatça değerlendirmelerini ve sindirim sağlığını yönetmelerini sağlamayı amaçlamaktadır.

Kaynak ve İleri Okuma: https://neurosciencenews.com/ai-gi-pill-neuroscience-26323/

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu