Alat saringan baru bernama HemaApp menggunakan kamera telefon pintar untuk menganggarkan kepekatan hemoglobin dan skrin untuk anemia.

Di dunia yang membangun, anemia-keadaan darah yang diperparah oleh malnutrisi atau penyakit parasit - adalah masalah kesihatan biasa yang sering tidak didiagnosis.

Di hospital-hospital di mana-mana, kanak-kanak dan orang dewasa dengan leukemia dan gangguan lain memerlukan darah yang kerap mengambil keputusan untuk menentukan sama ada mereka memerlukan pemindahan darah.

Dalam kedua-dua kes, doktor berminat mengukur hemoglobin, protein yang terdapat dalam sel darah merah. Untuk mendapatkan ukuran asas ini, darah perlu ditarik dengan jarum atau garis intravena, atau beratus-ratus hingga ribuan ringgit perlu dibelanjakan untuk mesin khusus yang mengukur hemoglobin bukan invasif.

'Satu platform di mana-mana'

Dalam percubaan awal pesakit 31, dan dengan hanya satu pengubahsuaian telefon pintar, HemaApp dilakukan serta Masimo Pronto, peranti perubatan yang diluluskan oleh Pentadbiran Makanan dan Dadah yang lebih mahal yang tidak menyerang hemoglobin dengan memotong sensor ke jari seseorang.

"Di negara-negara membangun, pekerja kesihatan masyarakat mempunyai peralatan yang sangat khusus untuk memantau keadaan yang berbeza yang secara literal mempunyai beg penuh dengan peranti," kata pengarang utama Edward Wang, seorang pelajar doktor falsafah kejuruteraan elektrik di University of Washington. "Kami cuba membuat alat penyaringan ini berfungsi pada satu platform di mana-mana-satu telefon pintar."

Dengan menyinari cahaya dari kilat kamera telefon melalui jari pesakit, HemaApp menganalisis warna darahnya untuk menganggarkan kepekatan hemoglobin. Para penyelidik menguji apl itu di bawah tiga senario yang berbeza: menggunakan kilat kamera telefon pintar sahaja, digabungkan dengan lampu suluh pijar biasa, dan dengan lampiran lampu LED yang murah.

Sumber pencahayaan tambahan mengetuk ke bahagian lain dari spektrum elektromagnet yang mempunyai sifat penyerapan yang berguna tetapi tidak terdapat pada semua kamera telefon pintar.

"Telefon baru mula mempunyai kemampuan LED inframerah dan pelbagai warna yang lebih maju," kata pengarang kanan Shwetak Patel, profesor sains komputer & kejuruteraan dan kejuruteraan elektrik. "Tetapi yang kami dapati ialah walaupun telefon anda tidak memiliki semua itu, anda boleh meletakkan jari anda di dekat sumber cahaya luaran seperti bola lampu biasa dan meningkatkan kadar ketepatan."

Menguji aplikasinya

Dalam ujian awal, pengukuran hemoglobin HemaApp yang menggunakan kamera telefon pintar sahaja mempunyai korelasi peratus 69 ke ujian Darah Lengkap (CBC) pesakit, korelasi peratus 74 apabila digunakan di bawah mentol pijar biasa dan korelasi peratus 82 menggunakan bulatan kecil lampu LED yang boleh menjejaskan telefon.

Sebagai perbandingan, pengukuran Masimo Pronto mempunyai korelasi peratus 81 untuk ujian darah.

Aplikasi mudah alih tidak bertujuan untuk menggantikan ujian darah, yang kekal sebagai cara yang paling tepat untuk mengukur hemoglobin. Tetapi keputusan ujian awal, dari pesakit yang berumur dari 6 hingga tahun 77, mencadangkan HemaApp dapat menjadi alat penyaringan awal yang efektif dan berpatutan untuk menentukan sama ada pengujian darah lagi diperlukan. Apabila digunakan untuk skrin untuk anemia, HemaApp mengenal pasti kes-kes tahap hemoglobin rendah 79 peratus masa menggunakan hanya kamera telefon, dan 86 peratus masa apabila dibantu dengan beberapa sumber cahaya.

Lebih kurang menarik darah

"Anemia adalah salah satu masalah yang paling biasa yang melibatkan orang dewasa dan kanak-kanak di seluruh dunia," kata pengarang penulis Doug Hawkins, seorang pakar kanser pediatrik dengan UW Medicine, Seattle Children's Hospital dan Seattle Cancer Care Alliance. "Keupayaan untuk menyaring dengan cepat dengan ujian berasaskan telefon pintar boleh menjadi peningkatan yang besar untuk memberikan penjagaan dalam persekitaran sumber terhad."

Pakar terubatan Terry Gernsheimer, seorang pakar hematologi dan pakar perubatan transfusi, berkata kakitangannya kerap perlu menarik darah dari pesakit leukemia atau pembedahan semata-mata untuk mengukur paras hemoglobin dan menentukan sama ada mereka memerlukan transfusi.

"Setiap kali kita menarik darah, kita menyerang pesakit dalam bentuk, bentuk atau bentuk. Sekiranya kita tidak mempunyai garisan, kita melekat jarum ke dalam lengan mereka, yang melibatkan risiko ketidakselesaan dan jangkitan, walaupun rendah, "katanya. "Ia benar-benar baik untuk tidak melakukan prosedur setiap kali kami ingin menjawab soalan itu."

HemaApp mengebom jari pesakit dengan panjang gelombang cahaya dan inframerah yang berbeza dan mencipta beberapa video. Dengan menganalisis bagaimana warna-warna diserap dan digambarkan di dalam gelombang panjang, ia dapat mengesan kepekatan hemoglobin dan komponen darah lain seperti plasma.

Untuk memastikan ia berfungsi pada nada kulit dan jisim kulit yang berbeza, pasukan ini mengembangkan algoritma pemprosesan yang menggunakan nadi pesakit untuk membezakan antara sifat-sifat darah pesakit dan ciri-ciri fizikal jarinya.

Langkah-langkah penyelidikan seterusnya termasuk ujian nasional dan antarabangsa yang lebih luas di HemaApp, mengumpul lebih banyak data untuk meningkatkan kadar ketepatan, dan menggunakan telefon pintar untuk mengesan sifat hemoglobin yang tidak normal yang boleh membantu skrin untuk penyakit sel sabit dan gangguan darah yang lain.

"Kami baru mula menggaru permukaan di sini," kata Patel. "Ada banyak yang kita mahu menangani dengan menggunakan telefon untuk penyakit skrining tidak invasif."

Penyelidik akan membentangkan a kertas mengenai teknologi pada 15 September di Persidangan Bersama Antarabangsa Association for Computing Machinery 2016 on Pervasive and Ubiquitous Computing (UbiComp 2016) di Jerman.

{youtube}9Gb-uer1cEI{/youtube}

Yayasan Penyelidikan Washington membiayai kerja.

sumber: Universiti Washington

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon