Исследование показало, что смартфоны могут быть столь же точными, как и пульсоксиметры, при считывании крови

21 августа 2023 г. | Цифровая патология, Лабораторные инструменты и лабораторное оборудование, Новости лаборатории, Лабораторная патология, Лабораторные ресурсы, Лабораторные исследования, Точная медицина

Технология может позволить пациентам контролировать собственный уровень кислорода и передавать эти данные поставщикам медицинских услуг, включая клинические лаборатории.

Клинические лаборатории вскоре могут получить новую точку данных, которую можно будет добавить в свою лабораторную информационную систему (ЛИС), чтобы врачи могли ее просмотреть. Исследователи определили, что смартфоны могут измерять уровень кислорода в крови так же точно, как и специальные пульсоксиметры.

Исследование, проведенное исследователями из Вашингтонского университета (UW) и Калифорнийского университета в Сан-Диего (UC San Diego), показало, что немодифицированная камера и вспышка смартфона вместе с приложением «способны определять насыщение крови кислородом». уровень снизился до 70%. Это самое низкое значение, которое должны измерять пульсоксиметры, как рекомендовано Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США», — сообщает Digital Health News.

Это может означать, что пациенты, подверженные риску гипоксемии или страдающие респираторными заболеваниями, такими как COVID-19, в конечном итоге смогут добавлять точные показания насыщения крови кислородом (SpO2) к результатам своих лабораторных тестов в любое время и из любого места.

Исследователи опубликовали свои выводы в журнале NPJ Digital Medicine под названием «Оксиметрия камеры смартфона в исследовании индуцированной гипоксемии».

«В идеальном мире эта информация могла бы быть беспрепятственно передана в кабинет врача. Это было бы действительно полезно для телемедицинских приемов или для медсестер по сортировке, чтобы они могли быстро определить, нужно ли пациентам обращаться в отделение неотложной помощи или они могут продолжать отдыхать дома и позже записаться на прием к своему лечащему врачу», — Мэтью Томпсон Доктор философии, профессор глобального здравоохранения и семейной медицины Вашингтонского университета, рассказал Digital Health News. Клинические лаборатории вскоре могут получить новую точку данных для своих лабораторных информационных систем. (Авторское право на фотографию. Вашингтонский университет.)

Подробности исследования UW/UC в Сан-Диего

Исследователи изучили трех мужчин и трех женщин в возрасте от 20 до 34 лет. Все они были европеоидами, за исключением одного афроамериканца, сообщает Digital Health News. Для проведения исследования стандартный пульсоксиметр надевали на палец, а другой палец участника на той же руке помещали над камерой смартфона.

«Мы провели первую валидацию клинической разработки системы измерения SpO2 на базе камеры смартфона с использованием протокола различной фракции вдыхаемого кислорода (FiO2), создав клинически значимый набор данных для валидации исключительно контактных методов PPG [фотоплетизмографии] на базе смартфона в более широком диапазоне. значений SpO2 (70–100%), чем в предыдущих исследованиях (85–100%). Мы построили модель глубокого обучения, используя эти данные, чтобы продемонстрировать общую MAE [среднюю абсолютную ошибку] ​​= 5,00% SpO2, одновременно выявляя положительные случаи низкого SpO2 <90% с чувствительностью 81% и специфичностью 79%», — пишут исследователи в NPJ Digital Medicine. .

Когда вспышка камеры смартфона пропускает свет через палец, «алгоритм глубокого обучения расшифровывает уровень кислорода в крови». Участники также дышали «контролируемой смесью кислорода и азота, чтобы медленно снизить уровень кислорода», сообщает Digital Health News.

«Камера записывает видео: каждый раз, когда ваше сердце бьется, свежая кровь течет через часть, освещенную вспышкой», — рассказал Эдвард Ванг, доктор философии, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники в Калифорнийском университете в Сан-Диего и старший автор проекта. Новости цифрового здравоохранения. Ван начал этот проект, будучи аспирантом Университета Вашингтона, изучая электротехнику и компьютерную инженерию, а сейчас возглавляет лабораторию DigiHealth Lab Калифорнийского университета в Сан-Диего.

«Камера фиксирует, насколько кровь поглощает свет от вспышки в каждом из трех измеряемых ею цветовых каналов: красном, зеленом и синем. Затем мы сможем ввести эти измерения интенсивности в нашу модель глубокого обучения», — добавил он.