Un nou instrument de screening numit HemaApp folosește un aparat de fotografiat pentru smartphone pentru a estima concentrațiile de hemoglobină și ecranul pentru anemie.
În lumea în curs de dezvoltare, anemia - o afecțiune a sângelui exacerbată de malnutriție sau boli parazitare - este o problemă de sănătate uimitor de frecventă, care deseori nu este diagnosticată.
În spitalele de pretutindeni, copiii și adulții cu leucemie și alte tulburări necesită prelevări frecvente de sânge pentru a determina dacă au nevoie de transfuzii de sânge.
În ambele cazuri, medicii sunt interesați să măsoare hemoglobina, o proteină care se găsește în celulele roșii din sânge. Pentru a obține această măsurare de bază, sângele trebuie extras cu un ac sau o linie intravenoasă sau sute până la mii de dolari trebuie cheltuite pe o mașină specializată care măsoară non-invaziv hemoglobina.
„O platformă omniprezentă”
Într-un studiu inițial cu 31 de pacienți și cu o singură modificare a smartphone-ului, HemaApp a realizat la fel ca și Masimo Pronto, dispozitivul medical mai scump aprobat de Food and Drug Administration, care măsoară non-invaziv hemoglobina prin cliparea unui senzor pe degetul unei persoane.
„În țările în curs de dezvoltare, lucrătorii din domeniul sănătății comunitare au atât de multe echipamente specializate pentru a monitoriza diferite condiții încât au literalmente pungi întregi pline de dispozitive”, spune autorul principal Edward Wang, doctorand în inginerie electrică la Universitatea din Washington. „Încercăm să facem ca aceste instrumente de screening să funcționeze pe o platformă omniprezentă - un smartphone.”
Prin strălucirea luminii de pe camera foto a telefonului prin degetul pacientului, HemaApp analizează culoarea sângelui său pentru a estima concentrațiile de hemoglobină. Cercetătorii au testat aplicația în trei scenarii diferite: folosind singur blițul camerei smartphone-ului, în combinație cu o bec cu incandescență obișnuită și cu un accesoriu de iluminat cu LED-uri ieftine.
Sursele de iluminare suplimentare intră în alte părți ale spectrului electromagnetic care au proprietăți utile de absorbție, dar care nu se găsesc în prezent pe toate camerele smartphone-urilor.
„Noile telefoane încep să aibă capabilități LED cu infraroșu și multicolor mai avansate”, spune autorul principal Shwetak Patel, profesor de informatică și inginerie și inginerie electrică. „Dar ceea ce am constatat este că, chiar dacă telefonul dvs. nu are toate acestea, puteți pune degetul lângă o sursă de lumină externă, cum ar fi o bec comună și puteți crește ratele de precizie.”
Testarea aplicației
În studiile inițiale, măsurătorile hemoglobinei HemaApp folosind doar o cameră smartphone au avut o corelație de 69% cu testul de număr total de sânge (CBC) al pacientului, o corelație de 74% atunci când este utilizată sub un bec comun cu incandescență și o corelație de 82% folosind un cerc mic de lumini LED care se pot fixa pe telefon.
Pentru comparație, măsurătorile Masimo Pronto au avut o corelație de 81% cu testul de sânge.
Aplicația mobilă nu este destinată să înlocuiască testele de sânge, care rămân cel mai precis mod de măsurare a hemoglobinei. Dar rezultatele timpurii ale testelor, de la pacienți cu vârste cuprinse între 6 și 77 de ani, sugerează că HemaApp poate fi un instrument de screening inițial eficient și accesibil pentru a determina dacă testarea sângelui este justificată. Atunci când este folosit pentru a detecta anemia, HemaApp a identificat corect cazurile cu niveluri scăzute de hemoglobină 79% din timp folosind doar camera telefonului și 86% din timp atunci când este asistat de unele surse de lumină.
Mai puține extrageri de sânge
„Anemia este una dintre cele mai frecvente probleme care afectează adulții și copiii din întreaga lume”, spune coautorul Doug Hawkins, specialist în cancer pediatric la UW Medicine, Seattle Children's Hospital și Seattle Cancer Care Alliance. „Capacitatea de a ecraniza rapid cu un test bazat pe smartphone-ul ar putea fi o îmbunătățire imensă pentru furnizarea de îngrijire în medii cu resurse limitate.”
Coautorul Terry Gernsheimer, medic hematolog și specialist în medicină transfuzională, spune că personalul ei trebuie să extragă frecvent sânge din leucemie sau pacienți chirurgicali numai pentru a măsura nivelul hemoglobinei și pentru a determina dacă au nevoie de transfuzii.
„De fiecare dată când tragem sânge, invadăm pacientul într-un fel sau altul. Dacă nu avem deja o linie, le băgăm un ac în braț, ceea ce implică disconfort și risc de infecție, deși scăzut ”, spune ea. "Ar fi foarte frumos să nu fie nevoie să efectuăm o procedură de fiecare dată când vrem să răspundem la această întrebare."
HemaApp bombardează degetul unui pacient cu diferite lungimi de undă de lumină și energie infraroșie și creează o serie de videoclipuri. Analizând modul în care culorile sunt absorbite și reflectate pe lungimile de undă, poate detecta concentrațiile de hemoglobină și alte componente sanguine, cum ar fi plasma.
Pentru a se asigura că funcționează pe diferite tonuri de piele și mase corporale, echipa a dezvoltat algoritmi de procesare care utilizează pulsul pacientului pentru a distinge între proprietățile sângelui pacientului și caracteristicile fizice ale degetului său.
Următorii pași de cercetare includ testarea mai largă la nivel național și internațional a HemaApp, colectarea mai multor date pentru a îmbunătăți ratele de precizie și utilizarea smartphone-urilor pentru a încerca să detecteze proprietățile anormale ale hemoglobinei care ar putea ajuta la depistarea bolii falciforme și a altor tulburări sanguine.
„Abia începem să zgâriem suprafața aici”, spune Patel. „Vrem să abordăm multe lucruri în utilizarea telefoanelor pentru screeningul neinvaziv al bolii.”
Cercetătorii vor prezenta un hârtie despre tehnologie pe 15 septembrie la Conferința internațională comună 2016 a Asociației pentru Mașini de Calculat pe calculul omniprezent și omniprezent (UbiComp 2016) din Germania.
{youtube}9Gb-uer1cEI{/youtube}
Washington Research Foundation a finanțat lucrarea.
Sursa: Universitatea din Washington
Cărți conexe
at InnerSelf Market și Amazon
