Используйте свой смартфон, а не иглу, чтобы проверить наличие анемии

Новый инструмент скрининга под названием HemaApp использует камеру смартфона для оценки концентрации гемоглобина и проверки на анемию.

В развивающемся мире анемия - состояние крови, усугубленное недоеданием или паразитарным заболеванием, - это ошеломляющая общая проблема со здоровьем, которая часто не диагностируется.

В больницах повсюду дети и взрослые, страдающие лейкемией и другими расстройствами, нуждаются в частых притяжениях крови, чтобы определить, нуждаются ли они в переливании крови.

В обоих случаях врачи заинтересованы в измерении гемоглобина, белка, содержащегося в эритроцитах. Чтобы получить это основное измерение, кровь должна быть нарисована с помощью иглы или внутривенной линии, или от сотен до тысяч долларов нужно потратить на специализированную машину, которая неинвазивно измеряет гемоглобин.

«Одна вездесущая платформа»

В первоначальном исследовании пациентов с 31 и только с одной модификацией смартфона HemaApp выполнил так же, как и Masimo Pronto, более дорогостоящее медицинское устройство, одобренное лекарством и лекарствами, которое неинвазивно измеряет гемоглобин, отсекая датчик на пальце человека.


графика подписки внутри себя


«В развивающихся странах медицинские работники сообщества имеют так много специализированного оборудования для мониторинга различных условий, в которых у них буквально есть целые сумки, полные устройств», - говорит ведущий автор Эдвард Ванг, доктор технических наук по электротехнике в Вашингтонском университете. «Мы пытаемся заставить эти инструменты скрининга работать на одной вездесущей платформе - смартфоне».

Светящаяся от камеры камера вспыхивает пальцем пациента, HemaApp анализирует цвет его или ее крови, чтобы оценить концентрации гемоглобина. Исследователи протестировали приложение в трех разных сценариях: использование вспышки на смартфоне в одиночку, в сочетании с обычной лампой накаливания и с недорогим светодиодным осветительным креплением.

Дополнительные источники освещения подключаются к другим частям электромагнитного спектра, которые имеют полезные поглощающие свойства, но которые в настоящее время отсутствуют на всех камерах смартфонов.

«В новых телефонах появляются более совершенные возможности инфракрасного излучения и многоцветных светодиодов», - говорит старший автор Светак Патель, профессор компьютерных наук, инженерии и электротехники. «Но мы обнаружили, что даже если в вашем телефоне всего этого нет, вы можете поднести палец к внешнему источнику света, например, к обычной лампочке, и повысить точность».

Тестирование приложения

В начальных исследованиях измерения гемоглобина HemaApp с использованием только одной камеры для смартфонов имели корреляцию 69 процентов с полным анализом крови (CBC) пациента, корреляцию 74 процентов при использовании под обычной лампой накаливания и корреляцию 82 процентов с использованием небольшого круга светодиодных индикаторов, которые могут защелкнуться на телефоне.

Для сравнения, измерения Masimo Pronto имели корреляцию 81 процентов с анализом крови.

Мобильное приложение не предназначено для замены анализов крови, которые остаются наиболее точным способом измерения гемоглобина. Но ранние результаты испытаний от пациентов, которые варьировались в возрасте от 6 до 77 лет, свидетельствуют о том, что HemaApp может быть эффективным и доступным средством первоначального скрининга, чтобы определить, оправданно ли дальнейшее исследование крови. При использовании для скрининга на анемию HemaApp правильно идентифицировал случаи низкого уровня гемоглобина 79 процентов времени, используя только камеру телефона, и 86 в процентах от времени, когда им помогали некоторые источники света.

Меньшее количество крови

«Анемия - одна из самых распространенных проблем, затрагивающих взрослых и детей во всем мире», - говорит соавтор Дуг Хокинс, специалист по педиатрическому раку с UW Medicine, Сиэттской детской больницей и Альянсом по борьбе с раком в Сиэтле. «Возможность быстрого экрана с помощью теста на основе смартфона может стать огромным улучшением для обеспечения ухода в средах с ограниченными ресурсами».

Соавтор Терри Гернсхаймер, специалист по гематологу и специалисту по переливанию крови, говорит, что ее персоналу часто приходится брать кровь от лейкемии или хирургических пациентов исключительно для измерения уровня гемоглобина и определения необходимости переливания крови.

«Каждый раз, когда мы рисуем кровь, мы каким-то образом вторгаемся в пациента, форму или форму. Если у нас еще нет линии, мы вставляем иглу в их руку, что связано с дискомфортом и риском заражения, хотя и низким », - говорит она. «Было бы очень приятно не выполнять процедуру каждый раз, когда мы хотим ответить на этот вопрос».

HemaApp бомбардирует палец пациента различными волнами световой и инфракрасной энергии и создает серию видеороликов. Анализируя, как цвета поглощаются и отражаются на этих длинах волн, он может обнаруживать концентрации гемоглобина и других компонентов крови, таких как плазма.

Чтобы он работал на разных тонах кожи и массах тела, команда разработала алгоритмы обработки, которые используют импульс пациента, чтобы различать свойства крови пациента и физические характеристики его пальца.

Следующие шаги исследования включают более широкие национальные и международные испытания HemaApp, сбор большего количества данных для повышения точности и использование смартфонов для обнаружения аномальных свойств гемоглобина, которые могут помочь выявить болезни серповидноклеток и другие расстройства крови.

«Мы только начинаем царапать поверхность здесь, - говорит Патель. «Мы очень хотим заняться использованием телефонов для неинвазивного скрининга».

Исследователи представят бумаги о технологии 15 сентября на Международной совместной конференции Ассоциации вычислительной техники 2016 года по повсеместным и повсеместным вычислениям (UbiComp 2016) в Германии.

{youtube}9Gb-uer1cEI{/youtube}

Работа Фонда проводилась в Вашингтоне.

источник: Университет Вашингтона

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon