

アメリカの研究者は、オピオイドの過剰摂取を追跡できるスマートフォンアプリを作成しました。人には聞こえない音のインパルスを再現し、反射信号によって呼吸数を測定し、過剰摂取の呼吸特性と比較します。過剰摂取が検出された場合、それは医師や愛する人に信号を送ることができます。 Science Translational Medicineの記事によると、このアプリは数百人の患者でテストされており、緩徐呼吸で87%、呼吸停止で96%の精度を示しています。
オピオイドの過剰摂取は、しばしば呼吸抑制または呼吸停止を引き起こし、その後死に至ります。ただし、過剰摂取の症状は可逆的であり、ナロキソンや人工呼吸器などの解毒剤で人の命を救うことができます。ただし、このためには、オピオイドの投与量が多すぎる人の近くにいる必要があります。この人は、時間内に症状を検出し、必要な措置を講じることができますが、これは常に可能であるとは限りません。
ワシントン大学の研究者たちは、ジェイコブサンシャインが率いる、オピオイド過剰摂取の症状を検出し、愛する人や緊急サービスに警告することができるスマートフォンアプリを開発しました。このアプリはソナーのように機能し、スマートフォンのスピーカーとマイクを使用して胸の呼吸を検出します。スマートフォンは10ミリ秒ごとに、18キロヘルツから22キロヘルツまで周波数が高くなり、人には気付かない音を発します。人体から反射すると音の周波数が変化するため、アプリケーションは吸入または呼気を検出できます。研究者らは、呼吸困難のために毎分7呼吸未満の呼吸数を選択し、中枢性無呼吸のために10秒間の呼吸停止を閾値として選択しました。

アプリケーション図と放射信号周波数プロファイル
アプリケーションをテストするために、研究者は、制御された注射ポイントと医師の監督下にある病院で、患者に対して2種類の実験を実施しました。最初のケースでは、研究者は209ケースの注射に関するデータを収集し、そのうち115はアルゴリズムのトレーニングに使用され、94は検証に使用されました。症例の約半数で、ボランティアは短期間の呼吸不全と呼吸停止を経験しました。アルゴリズムは、87.2パーセントの精度で呼吸不全を決定し、95.9パーセントの精度で呼吸停止を決定しました。

通常の体(上)と呼吸(下)の動きから受信した信号。周波数の違いにより、アプリは呼吸を他の体の動きから分離することができます
2番目の実験では、研究者は最悪のケースをシミュレートしました-意識の即時喪失とそれに続く重度の呼吸抑制。これは医師の支援がないと致命的となる可能性があります。このために、35人の患者(アルゴリズムのトレーニング用に15人、アルゴリズムのテスト用に20人)に、麻酔科の鎮痛剤として使用されるフェンタニルが注射されました。この実験では、アプリは20例中19例で過剰摂取の症状を特定しました。
オピオイドは、過剰摂取の可能性があるため危険であるだけではありません。 2016年、アメリカの研究者は45,000人以上の患者からのデータを分析し、長時間作用型オピオイドのコースは、過剰摂取の場合を調整した後でも、すべての原因による死亡率を増加させることを発見しました。