Smartphone-App hört Ohrenentzündungen bei Kindern

Ohrinfektionen treten auf, wenn sich Flüssigkeit im Mittelohr hinter dem Trommelfell ansammelt und infiziert wird. Diese Anhäufung ist auch bei einer anderen Erkrankung namens Mittelohrentzündung mit Erguss üblich. Jede Art von Flüssigkeitsansammlung kann schmerzhaft sein und das Hören für Kinder erschweren. Eine neue Smartphone-App kann Flüssigkeit hinter dem Trommelfell erkennen, indem sie einfach ein Blatt Papier und das Mikrofon und den Lautsprecher eines Smartphones verwendet.

Das Smartphone gibt durch einen kleinen Papiertrichter eine Reihe von leisen, hörbaren Zwitschern ins Ohr ab, und je nachdem, wie die Zwitschern zum Telefon zurückreflektiert werden, bestimmt die App die Wahrscheinlichkeit, dass Flüssigkeit vorhanden ist, mit einer Erkennungswahrscheinlichkeit von 85 %. Dies entspricht aktuellen Methoden, die von Spezialisten verwendet werden, um Flüssigkeit im Mittelohr zu erkennen, die spezielle Werkzeuge beinhalten, die Akustik oder einen Luftstoß verwenden.

Die App sendet Töne ins Ohr und misst, wie sich diese Schallwellen verändern, wenn sie vom Trommelfell abprallen. Das System umfasst ein Smartphone und ein normales Blatt Papier, das der Arzt oder die Eltern zuschneiden und zu einem Trichter falten können. Der Trichter liegt auf der Ohrmuschel auf und leitet Schallwellen in den und aus dem Gehörgang. Wenn das Telefon einen kontinuierlichen 150-Millisekunden-Ton – der wie ein Vogelgezwitscher klingt – durch den Trichter abspielt, prallen die Schallwellen vom Trommelfell ab, wandern durch den Trichter zurück und werden zusammen mit dem ursprünglichen Zwitschern vom Mikrofon des Smartphones aufgenommen. Je nachdem, ob sich darin Flüssigkeit befindet, interferieren die reflektierten Schallwellen unterschiedlich mit den ursprünglichen Chirp-Schallwellen.

Wenn sich hinter dem Trommelfell keine Flüssigkeit befindet, vibriert das Trommelfell und sendet eine Vielzahl von Schallwellen zurück. Diese Schallwellen interferieren leicht mit dem ursprünglichen Chirp und erzeugen eine breite, flache Senke im Gesamtsignal. Aber wenn das Trommelfell Flüssigkeit hinter sich hat, schwingt es nicht so gut und reflektiert die ursprünglichen Schallwellen zurück. Sie interferieren stärker mit dem ursprünglichen Chirp und erzeugen eine schmale, tiefe Senke im Signal.

Die Forscher testeten den Algorithmus auf einer Vielzahl von Smartphones und verwendeten verschiedene Papiersorten, um den Trichter herzustellen. Die Ergebnisse waren unabhängig vom Telefon- oder Papiertyp konsistent.