Сегодня большая часть людей уже не представляет свою жизнь без смартфонов: мы используем их как средство общения, скачиваем мобильные приложения – игры, навигаторы, справочники; получаем с их помощью банковские и государственные услуги, учимся, делаем покупки, узнаем новости. Смартфон можно использовать шире – если оснастить его специальными датчиками и сенсорами, то он станет мини-компьютером, способным решать самые разнообразные задачи.
Диагностика болезней
Камеры, микрофоны и сенсоры смартфонов уже сейчас расширяют их возможности. Умные системы на базе мобильных телефонов могут ставить правильные диагнозы с помощью искусственного интеллекта. Некоторые такие программы уже прошли сертификацию в ведущих странах мира.
Так, например, нидерландская транснациональная компания Philips выпускает портативный УЗИ-сканер Lumify, который подключается к смартфону на базе Android через USB-кабель. Карманный УЗИ-аппарат можно использовать при оказании неотложной медицинской помощи, в акушерстве, кардиологии, эндокринологии. При подключении к онлайн-платформе можно эмулировать функции аппарата, которые есть в полноценных стационарных системах.
Китайские разработчики из компании Guangzhou Sonostar Technologies Co., Limited создали беспроводный вариант такого карманного УЗИ-аппарата Uprobe-C5LC, передающего сигналы от сканера к смартфону по Wi-Fi. Сканер может работать в нескольких режимах и подключается к любому смартфону.
Бразильские ученые создали первую в мире портативную камеру «Phelcom Eyer» для исследования глазного дна. Она выполнена в виде специальной накладки на смартфон. Точность устройства такова, что позволяет диагностировать диабетическую ретинопатию – поражение сетчатки глаза, которое возникает при сахарном диабете. Обработка изображения происходит в облачном сервисе, к которому могут подключаться врачи-офтальмологи со всего мира.
В России придумали специальный чехол для смартфона «CardioQVARK», который может записать кардиограмму. На его задней части расположены 2 электрода. Для снятия ЭКГ нужно приложить к ним пальцы и запустить приложение. Запись показаний длится от 30 секунд до 5 минут. После этого данные отправляются на сервер для расшифровки. У некоторых моделей «CardioQVARK» есть фотоплетизмографический датчик, который по состоянию кровеносных сосудов в пальце позволяет косвенно судить о состоянии сердца и выявить его заболевания.
Эта российская компания выпускает также кардиокарты для измерения ритма сердца, у которых данные передаются по bluetooth на смартфон. В нем формируются отчеты с результатами. Такая система позволяет выявить редкие эпизоды нарушения сердечного ритма, которые невозможно «поймать» на стандартном ЭКГ или при холтеровском мониторинге.
Диагностические приложения для телемедицины
Австралийская компания ResApp разработала приложение для смартфонов ResAppDx, которое по кашлю помогает врачам распознать самые распространенные заболевания дыхательной системы: ОРЗ, пневмонию, обострение астмы и другие. Пациенту нужно сделать 5 звукозаписей кашля на микрофон смартфона, а приложение анализирует его характеристики: частоту, глубину, влажность и другие. Точность диагностики составляет 81-97%. Данная программа уже сертифицирована в Австралии и Европе.
Существуют также приложения для смартфонов, которые позволяют обнаружить нарушение дыхания во время сна и апноэ (кратковременную остановку дыхания). Для этого нужно только оставить микрофон смартфона включенным на ночь.
Канадская компания WinterLight Labs разработала приложение для оценки когнитивных нарушений, связанных с деменцией и психическими заболеваниями. Оно анализирует малозаметные изменения в голосе пациента и его речь, помогает выявить болезнь Альцгеймера и признаки расстройства речи после микроинсульта.
Смартфон помогает хирургам делать операции
В Гомельской областной клинической больнице (Беларусь) врачи-нейрохирурги использовали смартфон во время операции на позвоночнике для создания дополненной реальности.
Сначала пациенту сделали компьютерную томографию позвоночника в предполагаемой зоне проведения операции. Изображения передали на компьютер, который их обработал и создал трехмерную модель. Во время графической обработки можно также смоделировать ход винтов для хирургической фиксации.
На платформу дополненной реальности Vuforia был загружен QR-код – маркер, на основе которого строится виртуальный 3D-объект. Потом данные были перенесены в программное обеспечение, работающее на смартфоне.
Трехмерная модель выводится на экран смартфона по маркеру. Это позволяет рассмотреть хирургу все внутренние структуры на фоне реальной действительности при проведении операции.
Эта технология была апробирована клинически, а ее результаты опубликованы в журнале «Хирургия позвоночника» – в ведущем издании, посвященном вертебрологии, науке о заболеваниях позвоночника (Ковалев Е.В., Кириленко С.И., Мазуренко А.Н., Филюстин А.Е., Дубровский В.В. Cмартфон-ассистированная технология дополненной реальности при предоперационном планировании в хирургии позвоночника // Хирургия позвоночника. 2021. Т. 18. № 3. С. 94–99. DOI: http://dx.doi.org/10.14531/ss2021.3.94-99).
Диагностика работы дизельных форсунок
В Енисейском многопрофильном техникуме российские студенты под руководством старшего мастера провели исследования по диагностике дизельных форсунок. Они установили, что исправная дизельная форсунка работает при частоте 17 000 – 21 000 Гц, а неисправная – при 4 000 – 12 000 Гц. Они предложили простой и эффективный способ определения неисправности форсунок двигателей: по замерам частоты звука с помощью смартфона.
Обычная технология диагностики невозможна без снятия форсунки с двигателя. Новый способ позволит сократить время и затраты на специальное оборудование (стенды) при выполнении технического обслуживания дизельных автомобилей.
Студенты защитили свой проект в конце мая 2023 г. и получили грантовую поддержку. Команда написала техническое задание на разработку специального мобильного приложения и сейчас ищет инвесторов для его создания.
Мини-спектрограф для полевых исследований
Российские ученые из Нижнего Новгорода запатентовали в 2021 г. полезную модель – широкополосный портативный спектрограф на базе мобильного телефона, который можно использовать в полевых условиях (патент № 205270).
Разработчики предлагают использовать устройство для быстрого и точного определения химического состава растений и почвы методом спектрального анализа, но оно может найти применение и в других областях. Обычные лабораторные измерительные спектрометры довольно громоздкие и подключаются к компьютеру, этот же максимально компактный – он укрепляется непосредственно на смартфоне.
Мини-спектрограф передает данные смартфону через интерфейсный кабель (как вариант – через модуль Bluetooth). Сам спектрограф состоит из монолитного оптического элемента в виде цельного куска акрила (ПММА) с оптической схемой Черни-Тернера.
Выявление фальсифицированного масла
Обычный смартфон можно использовать и для выявления фальсифицированного масла. Такая поддельная продукция содержит в своем составе маргарин или растительные масла, а не молочные жиры, но продается по цене дорогостоящего качественного масла.
Определить фальсификат «в полевых условиях» можно простым способом с помощью смартфона. Для этого нужно установить специализированное программное обеспечение для точной идентификации цветовых оттенков (например, RGBer). Образцы масла подсвечивают люминесцентной лампой. Качественное масло на основе молочного жира флуоресцирует более желтыми оттенками, а подделка на растительных маслах – белым и бело-голубым.
Химический состав образцов масла подтверждается анализом на газовом хроматографе (Источник: Амелин В.Г., Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С., Третьяков А.В. Установление фальсификации сливочного масла цветометрическим методом с использованием смартфона и хемометрического анализа. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 2. С. 53-61. DOI: 10.6060/ivkkt.20236602.6717).
Биоиндикация для агрономов
Похожую технологию можно использовать в сельском хозяйстве для косвенного определения состава почвы по фотографиям листьев культурных растений. Например, азот оказывает ярко выраженное воздействие на рост и ботанические показатели свеклы. Применение морфо-цветометрии позволяет определить недостаток или переизбыток азота в почве.
Исследователи из Санкт-петербургского аграрного университета собрали сначала первичные данные: сфотографировали листья свеклы камерой смартфона. Тест-растения были выращены при различной, заранее известной дозе азота, внесенной в землю.
Полученные данные были обработаны и найдено калибровочное уравнение. Информацию можно хранить в облачных данных, а измерение внесенных доз удобрения по состоянию растений делать прямо на месте, строить карты распределения с помощью навигационных спутниковых систем (Ракутько С.А., Ракутько Е.Н. Способ биоиндикации агроэкосистем с применением метода компьютерной морфоцветометрии // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. – 2023. – № 1(70). – С.111–119. doi: 10.24412/2078-1318-2023-1-111-119).
____________________________________________________________________________
Защитить свои права на программное обеспечение и базы данных для смартфонов можно несколькими способами: депонированием в Роспатенте (выдается государственное свидетельство), с помощью договоров о передаче прав от разработчика к заказчику, внутренних регламентов по разработке ПО в организации. Все виды этих документов можно оформить в патентном бюро Ezybrand.
___________________________________________________________________________
Рассказываем про интеллектуальные права, кратко освещаем важные новости для бизнеса и делимся результатами своей работы. Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
___________________________________________________________________________
Другие статьи, которые могут быть вам интересны:
Как получить патент на программное обеспечение
Как защитить авторство на программу: авторское, патентное право или ноу-хау?
Услуги патентного поверенного при регистрации интеллектуальной собственности
Регистрация авторских прав на базу данных