Un laser IA qui lit les battements cardiaques dans la gorge pourrait remplacer les stéthoscopes | Maladie cardiaque

Des scientifiques ont développé une caméra laser capable de lire à distance le rythme cardiaque d’une personne et d’identifier les signes dont elle pourrait souffrir. maladies cardiovasculaires.

Le système – qui exploite l’IA et les technologies quantiques – pourrait transformer la façon dont nous surveillons notre santé, affirment des chercheurs de l’Université de Glasgow.

“Cette technologie pourrait être installée dans des stands dans des centres commerciaux où les gens pourraient obtenir une lecture rapide de leur rythme cardiaque qui pourrait ensuite être ajoutée à leur dossier médical en ligne”, a déclaré le professeur Daniele Faccio du Centre de recherche avancée de l’université.

« Alternativement, des moniteurs cardiaques laser pourraient être installés dans la maison d’une personne dans le cadre d’un système de surveillance de différents paramètres de santé dans un cadre domestique », a-t-il déclaré. D’autres appareils incluraient des moniteurs pour suivre les anomalies de la tension artérielle ou les changements subtils dans la démarche – un signe précoce de l’apparition d’une maladie. La maladie d’Alzheimer.

Surveiller le rythme cardiaque d’une personne à distance serait particulièrement utile, car des irrégularités – notamment des souffles ou des battements cardiaques trop rapides ou trop lents – avertiraient qu’elle risque de subir un accident vasculaire cérébral ou un arrêt cardiaque, a ajouté Faccio.

Actuellement, les médecins utilisent des stéthoscopes pour surveiller les battements cardiaques. Inventé au début du XIXe siècle par le chirurgien français René Laënnec (pour lui éviter de devoir poser son oreille sur la poitrine d’une patiente), le stéthoscope est constitué d’un résonateur en forme de disque qui, placé sur le corps d’une personne, capte les bruits émis au sein de leur corps. Celles-ci sont transmises et amplifiées, via des tubes et des écouteurs, jusqu’à la personne qui écoute.

“Il faut une formation pour utiliser correctement un stéthoscope”, a déclaré Faccio. « Si l’on appuie trop fort sur la poitrine d’un patient, cela atténuera les signaux du rythme cardiaque. Dans le même temps, il peut être difficile de détecter les souffles de fond, qui fournissent des signes clés de défauts qui se produisent derrière le battement cardiaque principal.

Le système développé par Faccio et son équipe implique des caméras à grande vitesse capables d’enregistrer des images à des vitesses de 2 000 images par seconde. Un faisceau laser est projeté sur la peau de la gorge d’une personne et les réflexions sont utilisées pour mesurer exactement à quel point sa peau monte et descend à mesure que son artère principale se dilate et se contracte à mesure que le sang y passe. Ces changements impliquent des mouvements de quelques milliardièmes de mètre seulement.

Une telle acuité est frappante, même si le suivi de ces minuscules fluctuations ne suffirait pas à lui seul à suivre un battement de cœur. « D’autres mouvements beaucoup plus importants se produisent sur la poitrine d’une personne – dus à sa respiration, par exemple – qui éclipseraient les signaux de son rythme cardiaque.

“C’est là qu’intervient l’IA”, a déclaré Faccio. « Nous utilisons des systèmes informatiques avancés pour tout filtrer, sauf les vibrations provoquées par les battements du cœur d’une personne – même s’il s’agit d’un signal beaucoup plus faible que les autres bruits émanant de sa poitrine. Nous connaissons la plage de fréquences du battement du cœur humain, et l’IA se concentre sur cela.

L’analyse des signaux résultants permet au personnel de santé de détecter les changements de fréquence cardiaque – non pas par rapport à une moyenne statistique d’une population mais par rapport au comportement cardiaque spécifique d’une personne. Cela le rend inestimable pour repérer les changements qui pourraient se produire dans leur cœur et identifier des défauts spécifiques, a déclaré Faccio, dont l’équipe a créé une start-up, LightHearted AI, qui recherche maintenant du capital-risque pour développer le développement de ses appareils.

“Ce système est très précis”, a déclaré Faccio. «Même si vous partagez une maison avec 10 personnes, il pourrait vous identifier parmi n’importe qui d’autre simplement en pointant un laser sur votre gorge et en analysant votre rythme cardiaque à partir de son reflet. En effet, une autre utilisation du système concerne l’identification biométrique.

« Mais l’utilisation principale de cette technologie – que nous espérons avoir prête l’année prochaine – sera de mesurer les battements cardiaques facilement et rapidement en dehors des hôpitaux ou des cabinets de médecins généralistes. Les bénéfices pourraient être considérables.