نرم‌افزاری کاربردی که گوشی هوشمندتان را به یک دماسنج دقیق تبدیل می‌کند

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از نیواطلس، از زمان ظهور کرونا، مردم نسبت به بررسی علائم تب حساسیت بیشتری پیدا کردند. اکنون، محققان دانشگاه واشنگتن اپلیکیشنی را توسعه داده اند که یک گوشی هوشمند معمولی را به یک دماسنج دقیق و آسان برای استفاده تبدیل می‌کند.

در حالت تب دمای بدن معمولاً  ۱۰۰.۴ درجه فارنهایت (۳۸ درجه سانتیگراد) یا بالاتر است که می‌تواند نشانه‌ای از ابتلا به یک عفونت ویروسی یا باکتریایی باشد. تب با دمای ۹۹.۵ درجه فارنهایت (۳۷.۵ درجه سانتیگراد) کاهش می‌یابد. از این رو برای بررسی دمای بدن خود، به یک دماسنج نیاز دارید که ممکن است به راحتی در دسترس نباشد.

دماسنج‌های جیوه‌ای قدیمی عملاً منقرض شده‌اند و خرید نسخه‌های دیجیتال ممکن است گران باشد، اما نرم‌افزار کاربردی فیورفون FeverPhone تلفن هوشمند شما را بدون هیچ سخت‌افزار اضافی به دماسنج تبدیل می‌کند.

 محققان برای اینکار از مقاومت‌های حرارتی تعبیه‌شده در گوشی‌های هوشمند معمولی که معمولاً برای نظارت بر یکپارچگی اجزای داخلی دستگاه، به‌ویژه باتری کاربرد دارد، استفاده کردند. این مقاومت‌های حرارتی همان حسگر‌هایی هستند که در دماسنج‌های بالینی استفاده می‌شوند و تغییر دما را هنگام تماس حسگر حرارتی با بدن اندازه گیری می‌کنند.

محققان متوجه شدند که این حسگر‌ها می‌توانند انتقال حرارت بین یک فرد و تلفن خود را ردیابی کنند. آن‌ها با استفاده از صفحه نمایش لمسی تلفن برای حس کردن تماس با پوست و حسگر‌های حرارتی در اندازه گیری دمای هوا و افزایش گرما هنگام تماس تلفن با بدنه، شروع به آزمایش کردند.

 آن‌ها ابتدا یک پیشانی گرم را با استفاده از یک کیسه پلاستیکی پر از آب گرم شبیه سازی کردند و صفحه گوشی را روی کیسه فشار دادند. آن‌ها از سه مدل تلفن برای جمع‌آوری داده‌ها استفاده کردند: گوگل پیکسل۳، گوگل پیکسل ۶ و هوآوری پی‌۲۰ 

داده‌هایی که آن‌ها جمع‌آوری کردند برای آموزش یک مدل یادگیری ماشینی برای تخمین دمای بدن با ردیابی سرعت گرم شدن تلفن و استفاده از داده‌های صفحه لمسی برای محاسبه میزان گرمایی که از لمس شخصی به آن وارد می‌شود، استفاده شد. پس از جمع‌آوری داده‌های کافی، محققان می‌توانند مدل را کالیبره کنند تا تغییرات ناشی از لوازم جانبی تلفن مانند محافظ صفحه و قاب‌ها را در نظر بگیرد.

 در آزمایش اولیه انجام شده، محققان تصمیم گرفتند برنامه خود را روی انسان‌ها آزمایش کنند. آن‌ها ۳۷ شرکت کننده را انتخاب کردند که ۱۶ نفر از آن‌ها تب خفیف داشتند. قبل از آزمایش با فیورفون FeverPhone، شرکت کنندگان دمای خود را با استفاده از دماسنج دهانی اندازه گیری کردند.

 شرکت کنندگان صفحه لمسی گوشی را به مدت ۹۰ ثانیه روی پیشانی خود فشار دادند، که محققان دریافتند این زمان بهترین زمان برای سنجش انتقال حرارت بدن به تلفن است. محققان پیشانی را به جای سایر مکان‌های بدن - دست‌ها، گوش‌ها، زیر بغل - انتخاب کردند، زیرا کمتر مستعد تغییرات شدید دما در پاسخ به دمای هوای محیط است و ناحیه‌ای به اندازه کافی بزرگ است که با صفحه‌نمایش گوشی تماس برقرار کند.

 آن‌ها دریافتند که فیورفون دمای مرکزی بدن را با میانگین خطای حدود ۰.۴۱ درجه فارنهایت (۰.۲۳ درجه سانتیگراد) تخمین زده است که در محدوده خطای قابل قبول بالینی قرار دارد.

 محققان به تنظیم دقیق برنامه خود با هدف در دسترس قرار دادن آن برای طیف گسترده‌ای از تلفن‌های هوشمند و ساعت‌های هوشمند ادامه خواهند داد.

 جوزف بردا، نویسنده اصلی این مطالعه گفت: ما با گوشی‌های هوشمند شروع کردیم، زیرا همه جا وجود دارند و به راحتی می‌توان از آن‌ها اطلاعات دریافت کرد. من در حال حاضر روی این کار می‌کنم که ببینم آیا می‌توانیم سیگنال مشابهی را با یک ساعت هوشمند دریافت کنیم. زیرا ساعت‌ها بسیار کوچک‌تر هستند و دمای آن‌ها سریع‌تر تغییر می‌کند؛ بنابراین می‌توانید تصور کنید که کاربر یک ساعت هوشمند را روی پیشانی خود بگذارد و در ۱۰ ثانیه اندازه گیری کند که آیا تب دارد یا خیر.