Một công cụ sàng lọc mới có tên HemaApp sử dụng camera trên điện thoại thông minh để ước tính nồng độ hemoglobin và sàng lọc bệnh thiếu máu.

Ở các nước đang phát triển, thiếu máu, tình trạng máu trầm trọng hơn do suy dinh dưỡng hoặc bệnh ký sinh trùng là một vấn đề sức khỏe phổ biến đáng kinh ngạc thường không được chẩn đoán.

Trong các bệnh viện ở khắp mọi nơi, trẻ em và người lớn mắc bệnh bạch cầu và các rối loạn khác đòi hỏi phải lấy máu thường xuyên để xác định xem họ có cần truyền máu hay không.

Trong cả hai trường hợp, các bác sĩ đều quan tâm đến việc đo huyết sắc tố, một loại protein có trong hồng cầu. Để có được phép đo cơ bản này, máu phải được rút ra bằng kim hoặc đường truyền tĩnh mạch, hoặc phải chi hàng trăm đến hàng ngàn đô la cho một máy chuyên dụng đo huyết sắc tố không xâm lấn.

'Một nền tảng phổ biến'

Trong một thử nghiệm ban đầu trên bệnh nhân 31 và chỉ với một lần sửa đổi điện thoại thông minh, HemaApp đã thực hiện cũng như Masimo Pronto, thiết bị y tế đắt tiền hơn được Cục quản lý dược phẩm và thực phẩm phê duyệt, không xâm lấn huyết sắc tố bằng cách kẹp cảm biến vào ngón tay của một người.

Edward Wang, một sinh viên tiến sĩ kỹ thuật điện tại Đại học Washington cho biết, ở các nước đang phát triển, nhân viên y tế cộng đồng có rất nhiều thiết bị chuyên dụng để theo dõi các tình trạng khác nhau đến nỗi họ có toàn bộ túi đầy thiết bị. Chúng tôi đang cố gắng làm cho các công cụ sàng lọc này hoạt động trên một nền tảng phổ biến nhất là một điện thoại thông minh.

Bằng cách chiếu ánh sáng từ camera của điện thoại lóe qua ngón tay của bệnh nhân, HemaApp phân tích màu máu của người đó để ước tính nồng độ hemoglobin. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm ứng dụng theo ba kịch bản khác nhau: chỉ sử dụng đèn flash của camera trên điện thoại thông minh, kết hợp với bóng đèn sợi đốt thông thường và với phụ kiện đèn LED chiếu sáng giá rẻ.

Các nguồn chiếu sáng bổ sung khai thác vào các phần khác của phổ điện từ có đặc tính hấp thụ hữu ích nhưng hiện không tìm thấy trên tất cả các máy ảnh điện thoại thông minh.

Tác giả cấp cao Shwetak Patel, giáo sư khoa học máy tính & kỹ thuật và kỹ thuật điện cho biết: “Điện thoại mới đang bắt đầu có các khả năng hồng ngoại và đèn LED đa màu tiên tiến hơn. “Nhưng những gì chúng tôi phát hiện ra là ngay cả khi điện thoại của bạn không có tất cả những thứ đó, bạn có thể đặt ngón tay của mình gần nguồn sáng bên ngoài như bóng đèn thông thường và tăng tỷ lệ chính xác.”

Kiểm tra ứng dụng

Trong các thử nghiệm ban đầu, các phép đo huyết sắc tố của HemaApp chỉ sử dụng máy ảnh trên điện thoại thông minh có tương quan phần trăm 69 với xét nghiệm Công thức máu toàn phần (CBC) của bệnh nhân, tương quan phần trăm 74 khi được sử dụng trong bóng đèn sợi đốt thông thường và tương quan phần trăm 82 bằng một vòng tròn nhỏ đèn LED có thể chụp vào điện thoại.

Để so sánh, các phép đo của Masimo Pronto có mối tương quan phần trăm 81 với xét nghiệm máu.

Ứng dụng dành cho thiết bị di động không nhằm thay thế các xét nghiệm máu, đây vẫn là cách chính xác nhất để đo huyết sắc tố. Nhưng kết quả xét nghiệm ban đầu, từ những bệnh nhân trong độ tuổi từ 6 đến 77, cho thấy HemaApp có thể là một công cụ sàng lọc ban đầu hiệu quả và giá cả phải chăng để xác định xem xét nghiệm máu có được bảo hành hay không. Khi được sử dụng để sàng lọc bệnh thiếu máu, HemaApp đã xác định chính xác các trường hợp có nồng độ hemoglobin thấp 79 phần trăm thời gian chỉ sử dụng máy ảnh điện thoại và 86 phần trăm thời gian khi được hỗ trợ với một số nguồn sáng.

Ít rút máu

Đồng tác giả thiếu máu là một trong những vấn đề phổ biến nhất ảnh hưởng đến người lớn và trẻ em trên toàn thế giới, đồng tác giả Doug Hawkins, chuyên gia về ung thư nhi khoa tại UW Y, Bệnh viện Nhi đồng Seattle và Liên minh Chăm sóc Ung thư Seattle cho biết. Khả năng sàng lọc nhanh chóng với thử nghiệm dựa trên điện thoại thông minh có thể là một cải tiến lớn để mang lại sự chăm sóc trong môi trường tài nguyên hạn chế.

Đồng tác giả Terry Gernsheimer, một nhà huyết học và chuyên gia y học truyền máu, cho biết nhân viên của cô thường xuyên phải lấy máu từ bệnh bạch cầu hoặc bệnh nhân phẫu thuật chỉ để đo nồng độ hemoglobin và xác định xem họ có cần truyền máu hay không.

Mỗi khi chúng ta rút máu, chúng ta sẽ xâm chiếm bệnh nhân bằng một cách nào đó, hình dạng hoặc hình thức. Nếu chúng ta chưa có dây chuyền, chúng ta sẽ cắm một cây kim vào cánh tay của họ, điều này liên quan đến sự khó chịu và nguy cơ nhiễm trùng, mặc dù thấp, cô nói. Thật là tốt khi không phải thực hiện một quy trình mỗi khi chúng tôi muốn trả lời câu hỏi đó.

HemaApp bắn phá ngón tay của bệnh nhân bằng các bước sóng ánh sáng và năng lượng hồng ngoại khác nhau và tạo ra một loạt video. Bằng cách phân tích làm thế nào màu sắc được hấp thụ và phản xạ qua các bước sóng đó, nó có thể phát hiện nồng độ của huyết sắc tố và các thành phần máu khác như huyết tương.

Để đảm bảo rằng nó hoạt động trên các tông màu da và khối lượng cơ thể khác nhau, nhóm nghiên cứu đã phát triển các thuật toán xử lý sử dụng xung của bệnh nhân để phân biệt giữa các đặc tính của máu của bệnh nhân và đặc điểm vật lý của ngón tay.

Các bước nghiên cứu tiếp theo bao gồm thử nghiệm HemaApp trong nước và quốc tế rộng hơn, thu thập thêm dữ liệu để cải thiện tỷ lệ chính xác và sử dụng điện thoại thông minh để cố gắng phát hiện các đặc tính huyết sắc tố bất thường có thể giúp sàng lọc bệnh hồng cầu hình liềm và các rối loạn máu khác.

Chúng tôi mới bắt đầu làm trầy xước bề mặt ở đây. Có rất nhiều điều mà chúng tôi muốn giải quyết trong việc sử dụng điện thoại để sàng lọc bệnh không xâm lấn.

Các nhà nghiên cứu sẽ trình bày một giấy về công nghệ này vào ngày 15 tháng 2016 tại Hội nghị hỗn hợp quốc tế về máy tính phổ biến và phổ biến của Hiệp hội Máy tính năm 2016 (UbiComp XNUMX) ở Đức.

{youtube}9Gb-uer1cEI{/youtube}

Quỹ nghiên cứu Washington đã tài trợ cho công trình.

nguồn: Đại học Washington

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon