26 juin 2023
FeverPhone, une nouvelle application innovante, est capable de transformer les smartphones en thermomètres précis, éliminant ainsi le besoin de matériel supplémentaire et apportant le diagnostic de la fièvre directement à portée de main.
Image : Dennis Wise/Université de Washington
Si vous avez déjà pensé que vous pouviez avoir une température sans trouver de thermomètre, vous n’êtes pas seul. La fièvre est le symptôme le plus souvent cité du COVID-19 et un signe précoce de nombreuses autres infections virales.
Pour un diagnostic rapide et pour prévenir la propagation virale, un contrôle de la température peut être crucial. Pourtant, les thermomètres à domicile précis ne sont pas monnaie courante, malgré l’essor des consultations de télésanté.
Il y a quelques raisons potentielles à cela. Les appareils peuvent aller de 15 $ à 300 $ (~ 12 £ à 235 £), et de nombreuses personnes n’en ont besoin que quelques fois par an. En période de demande soudaine – comme au début de la pandémie de COVID-19 – les thermomètres peuvent se vendre. De nombreuses personnes, en particulier celles vivant dans des zones défavorisées, peuvent se retrouver sans appareil médical vital au moment où elles en ont le plus besoin.
Pour résoudre ce problème, une équipe dirigée par des chercheurs de l’Université de Washington a créé une application appelée FeverPhone, qui transforme les smartphones en thermomètres sans ajouter de nouveau matériel.
Au lieu de cela, il utilise l’écran tactile du téléphone et réutilise la température de la batterie existante capteurs pour recueillir des données qu’un modèle d’apprentissage automatique utilise pour estimer la température corporelle centrale des personnes.
Lorsque les chercheurs ont testé FeverPhone sur 37 patients dans un service d’urgence, l’application a estimé les températures corporelles centrales avec une précision comparable à celle de certains thermomètres grand public.
L’application est la première à utiliser un téléphone existant capteurs et des écrans pour estimer si les gens ont de la fièvre. Elle a besoin de plus de données de formation pour être largement utilisée, mais pour les médecins, le potentiel d’une telle technologie est passionnant.
“Les gens viennent tout le temps aux urgences en disant:” Je pense que j’avais de la fièvre “. Et c’est très différent de dire” J’avais de la fièvre “”, a déclaré le Dr Mastafa Springston, co-auteur de l’étude et un instructeur clinique UW au département de médecine d’urgence de l’école de médecine UW.
“Dans une vague de grippe, par exemple, les personnes qui courent aux urgences peuvent prendre cinq jours, voire parfois une semaine. Ainsi, si les gens devaient partager les résultats de la fièvre avec les agences de santé publique via l’application, de la même manière que nous nous sommes inscrits pour Avertissements d’exposition au COVID, ce signe antérieur pourrait nous aider à intervenir beaucoup plus tôt.”
Les thermomètres de qualité clinique utilisent de minuscules capteurs connus sous le nom de thermistances pour estimer la température corporelle. Les smartphones standard contiennent également des thermistances ; ils sont principalement utilisés pour surveiller la température de la batterie.
Mais les chercheurs de l’UW ont réalisé qu’ils pouvaient utiliser ces capteurs pour suivre le transfert de chaleur entre une personne et un téléphone. L’écran tactile du téléphone pouvait détecter le contact peau-téléphone, et les thermistances pouvaient mesurer la température de l’air et l’augmentation de la chaleur lorsque le téléphone touchait un corps.
Pour tester cette idée, l’équipe a commencé par collecter des données dans un laboratoire. Pour simuler un front chaud, les chercheurs ont chauffé un sac en plastique rempli d’eau avec une machine sous vide et pressé des écrans de téléphone contre le sac.
Pour tenir compte des variations de circonstances, telles que différentes personnes utilisant différents téléphones, les chercheurs ont testé trois modèles de téléphone. Ils ont également ajouté des accessoires, tels qu’un protecteur d’écran et un étui, et modifié la pression sur le téléphone.
Les chercheurs ont utilisé les données de différents cas de test pour former un modèle d’apprentissage automatique qui utilisait les interactions complexes pour estimer la température corporelle. Depuis le capteurs sont censés mesurer la chaleur de la batterie du téléphone, l’application suit la rapidité avec laquelle le téléphone chauffe, puis utilise les données de l’écran tactile pour tenir compte de la quantité de chaleur provenant d’une personne qui le touche.
Au fur et à mesure qu’ils ajoutaient des cas de test, les chercheurs ont pu calibrer le modèle pour tenir compte des variations d’éléments tels que les accessoires de téléphone.
Ensuite, l’équipe était prête à tester l’application sur les gens. Les chercheurs ont emmené FeverPhone au service des urgences de l’UW School of Medicine pour un essai clinique où ils ont comparé ses estimations de température à la lecture d’un thermomètre oral. Ils ont recruté 37 participants, dont 16 avaient au moins une légère fièvre.
Pour utiliser FeverPhone, les participants ont tenu les téléphones comme un point-and-shoot appareils photo – avec les index et les pouces touchant les bords des coins pour réduire la chaleur des mains détectées (certains ont demandé au chercheur de tenir le téléphone pour eux).
Ensuite, les participants ont appuyé l’écran tactile contre leur front pendant environ 90 secondes, ce que les chercheurs ont trouvé être le moment idéal pour sentir la chaleur corporelle se transférer sur le téléphone.
Dans l’ensemble, FeverPhone a estimé la température corporelle centrale du patient avec une erreur moyenne d’environ 0,23 °C, ce qui se situe dans la plage cliniquement acceptable de 0,5 °C.
Les chercheurs ont mis en évidence quelques domaines nécessitant une enquête plus approfondie. L’étude n’a pas inclus de participants souffrant de fièvres sévères supérieures à 38,6°C, car ces températures sont faciles à diagnostiquer et parce que la peau moite a tendance à confondre les autres thermomètres de contact avec la peau, selon l’équipe.
De plus, FeverPhone n’a été testé que sur trois modèles de téléphones. Le former pour qu’il fonctionne sur d’autres smartphones, ainsi que sur des appareils tels que les montres intelligentes, augmenterait son potentiel pour les applications de santé publique, a déclaré l’équipe.
“Nous avons commencé avec les smartphones car ils sont omniprésents et faciles à obtenir des données”, a déclaré l’auteur principal Joseph Breda, doctorant à l’UW à la Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering. “Je travaille déjà pour voir si nous pouvons obtenir un signal similaire avec une smartwatch.
« Ce qui est bien, parce que les montres sont beaucoup plus petites, c’est que leur température va changer plus rapidement. Ainsi, vous pouvez imaginer qu’un utilisateur mette un Fitbit sur son front et mesure en 10 secondes s’il a de la fièvre ou non.”
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