Teadlased ja hambaarstid: pistsime koos hambaharjaga suhu mikrofoni ja vaat, mida hambad meile rääksid

Copy
ToMoBrush (Tooth Monitoring Brush / Tomorrow's Toothbrush) projekti raames uuritakse võimalusi, et kasutada valmis elektrilist hambaharja minimaalse riistvara modifikatsiooniga hammaste tervise tuvastamiseks, et võimaldada regulaarset kodust hambatervise enesekontrolli.
ToMoBrush (Tooth Monitoring Brush / Tomorrow's Toothbrush) projekti raames uuritakse võimalusi, et kasutada valmis elektrilist hambaharja minimaalse riistvara modifikatsiooniga hammaste tervise tuvastamiseks, et võimaldada regulaarset kodust hambatervise enesekontrolli. Foto: Carnegie Melloni tehnikakolledž

Hambahügieen on oluline osa inimese üldisest tervisest, mistõttu varajane hambahaiguste avastamine on hädavajalik. Kuigi röntgen on hetkel kõige levinum meetod hambahaiguste tuvastamiseks, ei ole see paljudele kättesaadav.

Ameerika haiguste kontrolli ja tõrje keskuse andmetel elab 2024. aastal umbes 57 miljonit ameeriklast piirkondades, kus on puudus hambaarstidest, ja umbes 67 protsenti neist elavad maal. Elektriline hambahari, mis võimaldab ise kodus hambahaiguste analüüse läbi viia, võib tuua hambaravi miljonite inimesteni, kes muidu seda ei saaks.

Ameerika Ühendriikide Carnegie Melloni ülikooli ja Pittsburghi ülikooli teadlased on koos välja töötanud hambahaiguste tuvastamise süsteemi, mis kasutab tavalisi elektrilisi hambaharju.

Uus seade ToMoBrush (Tooth Monitoring Brush / Tomorrow’s Toothbrush) uurib võimalust kasutada olemasolevat elektrilist hambaharja minimaalsete riistvaraliste muudatustega, et võimaldada regulaarseid hambahaiguste koduseid eneseanalüüse.

Selle asemel, et käsitleda hambaharja ainult puhastusinstrumendina, kasutab ToMoBrush ära fakti, et elektriline hambahari tekitab kiirete harjaste vibratsioonide kaudu akustilisi signaale. Kui hari puudutab hammast, vibreerib ka hammas koos harjaga ning tekitab sõltuvalt hamba seisukorrast eristatavaid akustilisi signaale.

Carnegie Melloni ülikooli elektrotehnika ja arvutitehnika doktorant Kuang Yuan, selgitas, et hambahaigused on suur probleem, mis võivad põhjustada inimestele valu ja infektsioone ning võivad raskendada söömist, rääkimist ja sotsiaalset suhtlust. Ta lisas, et nad uurisid just madala maksumusega lahendust hambahaiguste monitoorimiseks, sellist, mida patsiendid saaksid regulaarselt oma kodus kasutada.

Teadlased töötasid välja andmepõhise signaalitöötluse süsteemi, mis tuvastab ja eristab hambahaigusi ja seisundeid, nagu kaaries või hambakatt. Nad võtsid arvesse ka elektriliste hambaharjade erinevusi, näiteks brändi, aku laetust ja harjaste seisukorda ning modelleerisid vibratsioonisüsteemi, mis hõlmab hambaharja, hamba resonantsi, harjamise tugevust ja liikumist.

Avaldatud uurimistöös on välja pakutud algoritm, mis toob välja hamba selged resonantsimustrid. Selleks kohandasid teadlased kõnetöötluses laialdaselt kasutatavat meetodit, mis eraldab häälepaelte erutuse ja hääleaparaadi erinevad resonantsvõnkumised. Sellise signaaltöötlusega saadi kätte vaid hammaste tekitatud helisignaalid.

Yuan selgitas, et pärast hamba resonantsisignaali saamist arendasid nad välja algoritmi, mis valib signatuuridest välja spetsiaalsed piirkonnad kolme erineva hambahaiguse tuvastamiseks. Hambahaiguste tuvastamisel võrreldakse signatuure eelnevate tervete hammaste mõõtmistega.

Teadlaste arvates võib selline süsteem abiks olla ka neile, kellel on juurdepääs professionaalsele hambaravile, andes varajasi hoiatusi võimalike probleemide kohta hambaarsti visiitide vahepealsel ajal.

Yuan esitleb uurimustööd 2024. aastal toimuval Pervasive and Ubiquitous Computing / International Symposium on Wearable Computing ehk UbiComp / ISWC konverentsil Melbourne’is Austraalias.

Allikas: MedicalXpress

Märksõnad

Tagasi üles