כלי סינון חדש בשם HemaApp משתמש במצלמת סמארטפון להערכת ריכוזי המוגלובין ומסך לאנמיה.
בעולם המתפתח, אנמיה - מצב דם המוחמר על ידי תת תזונה או מחלה טפילית - היא בעיה בריאותית שכיחה להפליא שלעתים קרובות אינה מאובחנת.
בבתי חולים בכל מקום, ילדים ומבוגרים עם לוקמיה והפרעות אחרות זקוקים לשאיבת דם תכופה כדי לקבוע אם הם זקוקים לעירויי דם.
בשני המקרים, הרופאים מעוניינים למדוד המוגלובין, חלבון המצוי בתאי הדם האדומים. כדי להשיג מדידה בסיסית זו, יש לצייר דם באמצעות מחט או קו תוך ורידי, או להוציא מאות עד אלפי דולרים על מכונה מיוחדת המודדת המוגלובין באופן לא פולשני.
'פלטפורמה אחת בכל מקום'
בניסוי ראשוני של 31 מטופלים, ובשינוי טלפון חכם אחד בלבד, HemaApp ביצע כמו גם את Masimo Pronto, המכשיר הרפואי היקר יותר שאושר על ידי מינהל המזון והתרופות, שמודד באופן לא פולשני את ההמוגלובין על ידי גזירת חיישן על אצבעו של האדם.
"במדינות מתפתחות, לעובדי בריאות בקהילה יש כל כך הרבה ציוד מיוחד לפקח על מצבים שונים, עד שיש להם ממש שקיות מלאות במכשירים", אומר הסופר הראשי אדוארד וואנג, דוקטורנט להנדסת חשמל באוניברסיטת וושינגטון. "אנו מנסים לגרום לכלי ההקרנה הללו לעבוד על פלטפורמה אחת בכל מקום - סמארטפון."
על ידי אור מאיר מהמצלמה של הטלפון מבעד לאצבעו של המטופל, HemaApp מנתח את צבע הדם שלו כדי להעריך את ריכוזי המוגלובין. החוקרים בדקו את האפליקציה בשלושה תרחישים שונים: שימוש בפלאש של מצלמת הסמארטפון בלבד, בשילוב עם נורת ליבון נפוצה, ועם חיבור תאורת LED בעלות נמוכה.
מקורות התאורה הנוספים מתחברים לחלקים אחרים בספקטרום האלקטרומגנטי בעלי תכונות קליטה שימושיות, אך אינם נמצאים כיום בכל מצלמות הסמארטפונים.
"לטלפונים חדשים יכולות יכולת LED אינפרא-אדום ורב-צבעים מתקדמות יותר", אומר הסופר הבכיר שווטק פאטל, פרופסור למדעי המחשב והנדסה והנדסת חשמל. "אבל מה שמצאנו הוא שגם אם לטלפון שלך אין את כל זה, אתה יכול לשים את האצבע ליד מקור אור חיצוני כמו נורה נפוצה ולהגביר את שיעורי הדיוק."
בודקים את האפליקציה
בניסויים הראשוניים, במדידות ההמוגלובין של HemaApp באמצעות מצלמת סמארטפון בלבד היה מתאם של 69 אחוז למבחן ספירת הדם המלא (CBC) של המטופל, מתאם של 74 אחוזים כאשר נעשה שימוש תחת נורת ליבון נפוצה ומתאם של 82 אחוז באמצעות מעגל קטן. של נורות LED שיכולות להיצמד לטלפון.
לשם השוואה, במדידות מסימו פרונטו היה מתאם של 81 אחוז לבדיקת הדם.
האפליקציה הסלולרית אינה מיועדת להחליף את בדיקות הדם, שנותרות הדרך המדויקת ביותר למדוד המוגלובין. אך תוצאות הבדיקה המוקדמות, מחולים שגילם 6 עד 77 שנים, מצביעות על כך ש- HemaApp יכול להיות כלי סינון ראשוני יעיל ומשתלם בכדי לקבוע אם יש צורך בבדיקת דם נוספת. כאשר נעשה שימוש בבדיקת אנמיה, HemaApp זיהה נכון מקרים של רמות המוגלובין נמוכות 79 אחוז מהמקרים באמצעות מצלמת הטלפון בלבד, ו -86 אחוז מהמקרים כאשר נעזרו במקורות אור מסוימים.
פחות דם שואב
"אנמיה היא אחת הבעיות הנפוצות ביותר בקרב מבוגרים וילדים ברחבי העולם", אומר המחבר דאג הוקינס, מומחה לסרטן ילדים עם UW Medicine, Hospital of Seattle ו- Seattle Cancer Care Alliance. "היכולת להסתנן במהירות באמצעות בדיקה מבוססת סמארטפון יכולה להיות שיפור עצום במתן טיפול בסביבות עם משאבים מוגבלים."
המחבר המשנה טרי גרנהיימר, המטולוג ומומחה לרפואת עירוי, אומר כי צוותה צריך לעתים קרובות לשאוב דם מסרטן הדם או מחולים כירורגיים אך ורק כדי למדוד את רמות ההמוגלובין ולקבוע אם הם זקוקים לעירויים.
"בכל פעם שאנחנו שואבים דם, אנו פולשים למטופל בצורה כלשהי, בצורה או בצורה. אם עדיין אין לנו קו, אנחנו מכניסים מחט לזרוע שלהם, מה שכרוך באי נוחות ובסיכון לזיהום, אם כי נמוך ", היא אומרת. "זה יהיה ממש נחמד שלא נצטרך לבצע הליך בכל פעם שאנחנו רוצים לענות על השאלה הזו."
HemaApp מפציץ את אצבעו של המטופל באורכי גל שונים של אור ואנרגיה אינפרא אדום ויוצר סדרת סרטונים. על ידי ניתוח האופן שבו הצבעים נספגים ומשתקפים לאורך אורכי הגל הללו, הוא יכול לזהות ריכוזים של המוגלובין ורכיבי דם אחרים כמו פלזמה.
על מנת להבטיח שהוא פועל על גווני עור שונים ועל מסת גוף, הצוות פיתח אלגוריתמי עיבוד המשתמשים בדופק המטופל כדי להבחין בין תכונות הדם של המטופל לבין המאפיינים הפיזיים של אצבעו.
שלבי המחקר הבאים כוללים בדיקות לאומיות ובינלאומיות רחבות יותר של HemaApp, איסוף נתונים נוסף לשיפור שיעורי הדיוק ושימוש בסמארטפונים כדי לנסות לאתר תכונות המוגלובין לא תקינות שיכולות לסייע בהקרנת מחלות תאי מגל והפרעות דם אחרות.
"אנחנו רק מתחילים לשרוט את פני השטח כאן," אומר פאטל. "יש הרבה דברים שאנחנו רוצים להתמודד איתם בשימוש בטלפונים לבדיקת מחלה לא פולשנית."
החוקרים יציגו א מאמר על הטכנולוגיה ב -15 בספטמבר בכנס המשותף הבינלאומי המשותף לשנת 2016 של האגודה למכונות מחשוב למחשבים נרחבים ובכל מקום (UbiComp 2016) בגרמניה.
{youtube}9Gb-uer1cEI{/youtube}
קרן המחקר של וושינגטון מימנה את העבודה.
מקור: אוניברסיטת וושינגטון
ספרים קשורים
at InnerSelf Market ואמזון
