
快速且經濟的診斷是有效醫療保健的基石,然而每年仍有數百萬人因為高昂的醫療成本和冗長的診斷程序而失去生命。
華盛頓大學保羅·G·艾倫電腦科學與工程學院的教授 Shyam Gollakota 正在直面這一關鍵問題,他利用無處不在的智慧型手機開發突破性的診斷工具,有望改變醫療保健的可及性,特別是在中低收入國家。
Gollakota 表示:"我們的理念是利用技術來積極影響全球人民,醫療保健就是其中一個領域。智慧型手機已被用來實現這一理念,為改善中低收入國家人民的生活開發出基於智慧型手機的經濟實惠的醫療保健工具。"
他的努力為他贏得了享有盛譽的 2024 年 Infosys 獎,表彰他在移動系統、機器學習和移動醫療領域的開創性工作。獎項包括一枚純金獎牌、榮譽證書和 10 萬美元獎金。此外,他將參加新的 Infosys 獎駐地計劃,在他選擇的印度研究機構與研究人員合作一個月。
Gollakota 最具影響力的發明之一是一款用於檢測睡眠呼吸暫停的智慧型手機應用程序。睡眠呼吸暫停是一種與高血壓、中風和糖尿病相關的嚴重睡眠障礙。傳統診斷成本高昂,但 Gollakota 的應用程序將智慧型手機轉變為主動聲納系統。通過發射和分析反射聲信號,應用程序的算法可以識別睡眠呼吸暫停事件。這個解決方案的優點在於其可及性——任何帶有麥克風和揚聲器的設備都可以使用它,潛在受益人群可達數百萬。
俄勒岡州立大學校長、評審團主席 Jayathi Y. Murthy 說:"Shyam 的研究不局限於正式的邊界。它跨越多個工程領域來解決社會問題,並滲透到中低收入國家。"
除了睡眠呼吸暫停,Gollakota 的團隊還在使用智慧型手機檢測血栓。通過利用手機的振動電機和攝像頭,他們可以追蹤銅顆粒的微小運動,並計算凝血酶原時間 (PT) 和國際標準化比值 (INR),這些是血液凝固的重要指標。
針對另一個全球健康問題——據世界衛生組織統計,影響全球 5.3% 人口的聽力損失,Gollakota 還開發了可以篩查聽力障礙的低成本無線耳機。
這些耳機結合複雜的無線感應算法,可以檢測到耳蝸(負責將聲波轉換為電脈衝的內耳器官)發出的微弱聲音。及早發現,特別是在新生兒中,對於減輕聽力損失的長期影響至關重要。
Gollakota 的創新精神不僅限於醫療保健。受科幻小說的啟發,他致力於為現實世界的問題創造實用解決方案。他在環境反向散射技術方面的工作,通過反射環境信號實現無電池無線通信,對節能和無線技術的未來具有重要意義。這項創新已在手機、相機、水下 Wi-Fi 和電力線網路等多個領域得到應用。
"我只是去解決那些尚未解決或沒有得到足夠關注的問題,"Gollakota 在班加羅爾的頒獎典禮上說。
Gollakota 的問題解決方法也體現在他在利用人工智慧增強人類聽覺感知方面的開創性工作中,這項技術允許對聲場進行編程,使用戶能夠根據語義描述專注於特定聲音或過濾掉不需要的噪音。這項對人類大腦來說都具有挑戰性的複雜任務,為改善各種環境中的聽覺體驗開啟了激動人心的可能性。
他的卓越成就獲得了廣泛認可,包括入選《麻省理工科技評論》35 歲以下 35 位創新者名單,兩次入選《福布斯》30 歲以下 30 人榜單。他還獲得了美國國家科學基金會職業獎。
16 年前設立 Infosys 獎以表彰 40 歲以下科學家開創性研究的 Infosys 科學基金會主席 Kris Gopalakrishnan 稱讚獲獎者:"今年的獲獎者展示了非凡的奉獻精神和創造力,為解決關鍵的全球挑戰做出了貢獻。他們的成就突出顯示了科學生態系統的實力,並重申了我們的信念,即科學正在通向創造更美好、更可持續未來的正確道路上。"