Lo smartphone deve ancora rivelarci tutte le sue possibilità. Ricercatori della Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering dell’Università di Washington ha sviluppato infatti un’applicazione, FeverPhone, per trasformare il cellulare in un termometro. FeverPhone trasforma gli smartphone in termometri senza alcun hardware aggiuntivo. Per farlo funzionare, viene utilizzato il touchscreen del telefono e la temperatura della batteria esistente viene riutilizzata per raccogliere dati che consentono a un modello di apprendimento automatico di stimare la temperatura corporea. Quando i ricercatori hanno testato l'applicazione su 37 pazienti in un reparto di emergenza, l'applicazione ha misurato accuratamente la temperatura entro parametri clinici accettabili.

"Quando ero studente, stavo conducendo una ricerca in un laboratorio in cui volevamo dimostrare che era possibile utilizzare il sensore di temperatura di uno smartphone per misurare la temperatura dell'aria", spiega l'autore principale Joseph Breda, dottorando dell'UW presso la Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering, in un comunicato stampa. "Quando sono arrivato all'UW, il mio consulente e io ci siamo chiesti come avremmo potuto applicare una tecnica simile alla salute. Abbiamo deciso di misurare la febbre in modo accessibile. Il problema principale della temperatura non è che sia un segnale difficile da misurare, ma che le persone non hanno termometri".

Condivisione dei dati

L'applicazione è la prima a utilizzare i sensori e gli schermi dei telefoni esistenti per stimare la febbre. Per un’utilizzo su larga scala sono necessari altri dati ma i primi passi sono incoraggianti.

Le persone arrivano al pronto soccorso dicendo: "Credo di avere la febbre". E questo è molto diverso dal dire “avevo la febbre", spiega Mastafa Springston, coautore dello studio e istruttore clinico presso il Dipartimento di Medicina d'Urgenza della UW School of Medicine. "In un'ondata di influenza, per esempio, le persone che corrono al pronto soccorso possono impiegare cinque giorni, a volte anche una settimana. Quindi, se le persone condividessero i risultati della febbre con le agenzie di salute pubblica attraverso l'app, in modo simile a come ci siamo registrati per gli avvisi di esposizione Covid, questo segnale precoce potrebbe aiutarci a intervenire molto prima".

Normalmente, i termometri di livello clinico utilizzano piccoli sensori chiamati termistori per stimare la temperatura corporea. Anche gli smartphone sono dotati di termistori, utilizzati principalmente per monitorare la temperatura della batteria. I ricercatori si sono resi conto che questi sensori potrebbero anche essere in grado di tracciare il trasferimento di calore tra una persona e un telefono.

Per verificare le cose, il team ha raccolto dati in laboratorio. Hanno simulato una fronte calda usando un sacchetto di plastica riscaldato premendo gli schermi dei telefoni contro il sacchetto. Per tenere conto dei cambiamenti nelle circostanze, come l'utilizzo di diversi tipi di telefoni da parte di persone diverse, il team ha testato tre modelli di telefono e ha aggiunto accessori comuni come le protezioni per lo schermo. Dopo aver eseguito e calibrato i modelli in laboratorio, sono passati a testare le persone.

I 37 partecipanti hanno premuto il touchscreen contro la fronte per quasi 90 secondi. L'errore medio è stato di circa 0,41 gradi F (0,23 gradi C), che è all'interno dell'intervallo clinicamente accettabile di 0,5 C.

"Abbiamo iniziato con gli smartphone perché sono onnipresenti e facili da ottenere dati", dice Breda. "Ma stiamo lavorando per vedere se possiamo ottenere un segnale simile con uno smartwatch. L'aspetto positivo è che, essendo gli orologi molto più piccoli, la loro temperatura cambia più rapidamente. Quindi si potrebbe immaginare che un utente metta un Fitbit sulla fronte e misuri in dieci secondi se ha la febbre o meno".

L’esame del glucosio

Quello dell’utilizzo degli smartphone è un filone di ricerca praticato da tempo all’Università di Washington. In aprile è stata data notizia dello sviluppo di un nuovo sistema che sfrutta le capacità di rilevamento tattile capacitivo di qualsiasi smartphone per misurare i livelli di glucosio nel sangue senza bisogno di un lettore separato.

Gli attuali metodi di screening prevedono in genere una visita presso una struttura sanitaria per le analisi di laboratorio e/o l'uso di un glucometro portatile per i test a casa. L'accesso e il costo costituiscono un ostacolo alla diffusione dello screening.

"Uno degli ostacoli che vedo nella mia pratica clinica è che molti pazienti non possono permettersi di fare il test da soli, perché i glucometri e le strisce reattive sono troppo costosi. E di solito sono proprio le persone che hanno più bisogno di fare il test del glucosio a incontrare le maggiori barriere", ha dichiarato il coautore, Matthew Thompson, professore di medicina di famiglia presso la UW School of Medicine. "Considerando che molti dei miei pazienti utilizzano gli smartphone, un sistema come GlucoScreen potrebbe davvero trasformare la nostra capacità di esaminare e monitorare le persone affette da prediabete e persino da diabete".

Nello screening tradizionale, una persona applica una goccia di sangue su una striscia reattiva, sulla quale il sangue reagisce chimicamente con gli enzimi presenti sulla striscia. Un glucometro analizza questa reazione e fornisce una lettura della glicemia, ha spiegato l'autore principale Anandghan Waghmare, dottorando presso la Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering.

"Abbiamo preso la stessa striscia reattiva e abbiamo aggiunto un circuito economico che comunica i dati generati da quella reazione a qualsiasi smartphone attraverso la simulazione di un tocco sullo schermo", ha aggiunto Waghmare.

GlucoScreen elabora i dati e visualizza il risultato sul telefono, avvisando la persona in caso di valori elevati e consentendole di rivolgersi al proprio medico.

I risultati dello studio dei ricercatori suggeriscono che l'accuratezza di GlucoScreen è paragonabile a quella dei test standard con glucometro. Il team ha trovato il sistema accurato nella soglia cruciale tra un livello normale di glucosio nel sangue, pari o inferiore a 99 mg/dL, e il prediabete, definito come una glicemia compresa tra 100 e 125 mg/dL.