شناسایی دیابت با دوربین موبایل توسط محققان دانشگاه کالیفرنیا

شناسایی دیابت با دوربین موبایل توسط محققان دانشگاه کالیفرنیا

شناسایی دیابت با دوربین موبایل توسط محققان دانشگاه کالیفرنیا 733 403 نوفن حامی البرز

شناسایی دیابت با دوربین موبایل

 

محققان روشی نوین ابداع کرده اند تا بتوان با کمک دوربین موبایل و یادگیری عمیق ابتلا به دیابت نوع دوم را در افراد شناسایی کرد.

گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا نشان داده اند می توان با استفاده از دوربین موبایل دیابت نوع دوم را تشخیص داد.

روش به کار گرفته شده در این تحقیق نیازمند هیچ گونه سخت افزار اضافی غیر از دوربین موبایل نیست و هم اکنون می تواند با دقت بیش از ۸۰ درصد دیابت را شناسایی کند.

رابرت آورام محقق ارشد این پژوهش می گوید: ممکن است ابتلا به دیابت برای مدتی طولانی بدون هیچ علامتی رصد نشود. امروزه ابزارهای غیر تهاجمی و وسیعی برای ردیابی دیابت وجود ندارد و همین امر انگیزشی برای انجام این تحقیق شد.

در تحقیق جدید محققان فرضیه ای ارائه کردند که طبق آن اطلاعاتPPGبه دست آمده توسط دوربین موبایل را می توان برای بررسی آسیب عروقی ناشی از دیابت به کار برد.

سیستم مذکور براساس فوتوپلتیسموگرافی(PPG) است. در فوتوپلتیسموگرافی نور به بافت تابانده می شود تا تغییرات حجم خون بررسی شود.

در مرحله نخست آنها یک الگوریتم یادگیری عمیق ساختند که قابلیت بررسی میلیون ها سابقه PPG را داشت و متوجه شدند آن نشانگر زیستی را می توان برای شناسایی افراد مبتلا به دیابت به کاربرد. این شبکه عصبی عمیق ۲.۶ میلیون سابقه PPG مربوط به ۵۳ هزار و ۸۷۰ نفر مبتلا به دیابت را بررسی کرد.

در مرحله بعد الگوریتم ساخته شد و محققان توانایی آن برای شناسایی دیابت را فقط با استفاده از اطلاعاتPPG در سه گروه و با استفاده از چراغ قوه و دوربین که به سمت نوک انگشت فرد گرفته شده بود، رصد کردند. این سیستم دیابت را در ۸۰ درصد بیماران به درستی شناسایی کرد.

می توان قابلیت این الگوریتم را با توجه به گذر زمان ارتقا داد. البته مدتی طول می کشد تا این تحقیق به توسعه یک اپلیکیشن ردیابی دیابت در موبایل منجر شود. با این وجود طرح مذکور نمونه اولیه خارق العاده ای به حساب می آید.

محققان دانشگاه آلتو فنلاند یک حسگر نوری سیاه‌رنگ از جنس سیلیکون ساختند که دارای بازدهی ۱۳۰ درصدی است. این برای اولین بار است که یک ابزار فتوولتاییک از مرز بازدهی ۱۰۰ درصد عبور کرد.

تجهیزات فتوولتاییک ابزارهایی هستند که انرژی نور را با استفاده از نیمه‌رساناها به الکتریسیته تبدیل می‌کنند و پیش از این تصور می شد بازدهی ۱۰۰ درصدی، حداکثر راندمان این نوع تجهیزات از نظر تئوری است.

کارآیی کوانتومی خارجی یک دستگاه زمانی ۱۰۰ درصد است که یک فوتون ورودی، یک الکترون را به درون یک مدار خارجی گسیل کند. کارآیی ۱۳۰ درصدی بدین معنی است که یک فوتون ورودی به دستگاه موجب گسیل ۱.۳ الکترون خروجی می‌شود.
محققان برای اطمینان از این که کارآیی حسگر آن‌ها از مرز تئوری عبور کرده است، از موسسه ملی سنجش آلمان که دارای دقیق ترین تجهیزات اندازه‌گیری در اروپا است، برای اندازه‌گیری کارآیی حسگر خود کمک گرفتند.
محققان دریافتند منشا این کارآیی کوانتومی خارجی فوق‌العاده زیاد، در یک فرایند افزایشی درونی نهفته است که در اثر ورود فوتون‌های پرانرژی در نانوساختارهای سیلیکونی تحریک می‌شود. به دلیل اتلاف انرژی الکتریکی و نوری که تعداد الکترون‌های جمع‌آوری شده را کاهش می‌دهد، این پدیده تا کنون در تجهیزات فتوولتاییک مشاهده نشده است

نتایج اندازه‌گیری کارآیی این حسگر در قالب یک مقاله برای انتشار توسط نشریه Physical Review Letters پذیرفته شده است.

 

منبع: خبرگزاری مهر

رفتن به نوار ابزار