เครื่องมือคัดกรองใหม่ที่เรียกว่า HemaApp ใช้กล้องสมาร์ทโฟนเพื่อประเมินความเข้มข้นของฮีโมโกลบินและคัดกรองภาวะโลหิตจาง

ในประเทศกำลังพัฒนา โรคโลหิตจาง—ภาวะเลือดที่กำเริบขึ้นจากภาวะทุพโภชนาการหรือโรคปรสิต—เป็นปัญหาสุขภาพที่พบได้บ่อยอย่างมากซึ่งมักจะไม่ได้รับการวินิจฉัย

ในโรงพยาบาลทุกแห่ง เด็กและผู้ใหญ่ที่เป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาวและความผิดปกติอื่นๆ จำเป็นต้องได้รับการเจาะเลือดเป็นประจำเพื่อระบุว่าจำเป็นต้องให้เลือดหรือไม่

ในทั้งสองกรณี แพทย์สนใจที่จะตรวจวัดค่าฮีโมโกลบิน ซึ่งเป็นโปรตีนที่พบในเซลล์เม็ดเลือดแดง เพื่อให้ได้ค่าการวัดพื้นฐานนี้ จะต้องเจาะเลือดด้วยเข็มหรือสายฉีดเข้าเส้นเลือดดำ หรือต้องใช้เงินหลายแสนถึงหลายพันดอลลาร์ในเครื่องเฉพาะที่วัดค่าฮีโมโกลบินโดยไม่รุกราน

'หนึ่งแพลตฟอร์มที่แพร่หลาย'

ในการทดลองครั้งแรกกับผู้ป่วย 31 ราย และด้วยการดัดแปลงสมาร์ทโฟนเพียงเครื่องเดียว HemaApp ได้ดำเนินการเช่นเดียวกับ Masimo Pronto ซึ่งเป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ได้รับการรับรองจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาที่มีราคาแพงกว่า ซึ่งใช้วัดค่าฮีโมโกลบินโดยไม่รุกรานโดยการตัดเซ็นเซอร์บนนิ้วของบุคคล

“ในประเทศกำลังพัฒนา เจ้าหน้าที่สาธารณสุขในชุมชนมีอุปกรณ์เฉพาะทางมากมายในการตรวจสอบสภาพต่างๆ ที่พวกเขามีเต็มถุง” เอ็ดเวิร์ด หวาง หัวหน้าทีมวิจัย นักศึกษาปริญญาเอกด้านวิศวกรรมไฟฟ้าของมหาวิทยาลัยวอชิงตันกล่าว “เรากำลังพยายามทำให้เครื่องมือคัดกรองเหล่านี้ทำงานบนแพลตฟอร์มเดียวที่แพร่หลาย นั่นคือสมาร์ทโฟน”

HemaApp จะวิเคราะห์สีเลือดของผู้ป่วยเพื่อประเมินความเข้มข้นของฮีโมโกลบินโดยการฉายแสงจากกล้องของโทรศัพท์ผ่านนิ้วของผู้ป่วย นักวิจัยได้ทดสอบแอปนี้ภายใต้สถานการณ์ที่แตกต่างกัน XNUMX แบบ ได้แก่ การใช้แฟลชของกล้องสมาร์ทโฟนเพียงอย่างเดียว ร่วมกับหลอดไส้ธรรมดา และไฟ LED ที่มีต้นทุนต่ำ

แหล่งกำเนิดแสงเพิ่มเติมจะเจาะเข้าไปในส่วนอื่นๆ ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติการดูดกลืนที่มีประโยชน์ แต่ปัจจุบันยังไม่มีในกล้องสมาร์ทโฟนทุกรุ่น

Shwetak Patel ผู้เขียนอาวุโสด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์และวิศวกรรมและวิศวกรรมไฟฟ้ากล่าวว่า "โทรศัพท์รุ่นใหม่เริ่มมีความสามารถด้านอินฟราเรดและ LED หลายสีที่ก้าวหน้ามากขึ้น “แต่สิ่งที่เราพบคือแม้ว่าโทรศัพท์ของคุณจะไม่ได้ครบทุกอย่าง แต่คุณก็สามารถวางนิ้วของคุณไว้ใกล้กับแหล่งกำเนิดแสงภายนอก เช่น หลอดไฟทั่วไป และเพิ่มอัตราความแม่นยำ”

ทดสอบแอป

ในการทดลองครั้งแรก การวัดค่าฮีโมโกลบินของ HemaApp โดยใช้กล้องสมาร์ทโฟนเพียงอย่างเดียวมีความสัมพันธ์ 69 เปอร์เซ็นต์กับการทดสอบ Complete Blood Count (CBC) ของผู้ป่วย 74 เปอร์เซ็นต์เมื่อใช้ภายใต้หลอดไส้ทั่วไป และ 82 เปอร์เซ็นต์สหสัมพันธ์โดยใช้วงกลมขนาดเล็ก ของไฟ LED ที่สามารถติดเข้ากับโทรศัพท์ได้

สำหรับการเปรียบเทียบ การวัดของ Masimo Pronto มีความสัมพันธ์กับการตรวจเลือดร้อยละ 81

แอปบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อแทนที่การตรวจเลือด ซึ่งยังคงเป็นวิธีที่แม่นยำที่สุดในการวัดค่าฮีโมโกลบิน แต่ผลการทดสอบในระยะแรก จากผู้ป่วยที่มีอายุระหว่าง 6 ถึง 77 ปี ​​แนะนำว่า HemaApp สามารถเป็นเครื่องมือตรวจคัดกรองเบื้องต้นที่มีประสิทธิภาพและราคาไม่แพง เพื่อพิจารณาว่าต้องมีการตรวจเลือดเพิ่มเติมหรือไม่ เมื่อใช้ในการตรวจหาภาวะโลหิตจาง HemaApp ระบุกรณีของระดับฮีโมโกลบินต่ำได้อย่างถูกต้อง 79 เปอร์เซ็นต์ของเวลาโดยใช้เพียงกล้องโทรศัพท์ และ 86 เปอร์เซ็นต์ของเวลาเมื่อใช้แหล่งกำเนิดแสงบางแหล่ง

เจาะเลือดน้อยลง

ผู้เขียนร่วม Doug Hawkins ผู้เชี่ยวชาญด้านมะเร็งในเด็กของ UW Medicine, Seattle Children's Hospital และ Seattle Cancer Care Alliance กล่าวว่า "โรคโลหิตจางเป็นปัญหาที่พบบ่อยที่สุดที่ส่งผลต่อผู้ใหญ่และเด็กทั่วโลก “ความสามารถในการคัดกรองอย่างรวดเร็วด้วยการทดสอบบนสมาร์ทโฟนอาจเป็นการปรับปรุงครั้งใหญ่ในการดูแลในสภาพแวดล้อมที่มีทรัพยากรจำกัด”

ผู้เขียนร่วม Terry Gernsheimer นักโลหิตวิทยาและผู้เชี่ยวชาญด้านเวชศาสตร์การถ่ายเลือด กล่าวว่าเจ้าหน้าที่ของเธอมักต้องเจาะเลือดจากมะเร็งเม็ดเลือดขาวหรือผู้ป่วยผ่าตัดเพียงเพื่อวัดระดับฮีโมโกลบินและพิจารณาว่าจำเป็นต้องถ่ายเลือดหรือไม่

“ทุกครั้งที่เราเจาะเลือด เรากำลังบุกรุกผู้ป่วยในทางใดทางหนึ่ง รูปร่างหรือรูปแบบ หากเราไม่มีสายเข้า เรากำลังสอดเข็มเข้าไปในแขนของพวกมัน ซึ่งอาจทำให้รู้สึกไม่สบายและเสี่ยงต่อการติดเชื้อ แม้ว่าจะต่ำ” เธอกล่าว “คงจะดีจริง ๆ ที่ไม่ต้องทำตามขั้นตอนทุกครั้งที่เราต้องการตอบคำถามนั้น”

HemaApp ยิงนิ้วของผู้ป่วยด้วยความยาวคลื่นแสงและพลังงานอินฟราเรดที่แตกต่างกัน และสร้างชุดวิดีโอ ด้วยการวิเคราะห์ว่าสีถูกดูดกลืนและสะท้อนผ่านความยาวคลื่นเหล่านั้นอย่างไร มันสามารถตรวจจับความเข้มข้นของเฮโมโกลบินและส่วนประกอบอื่นๆ ของเลือด เช่น พลาสมา

ทีมพัฒนาอัลกอริธึมการประมวลผลที่ใช้ชีพจรของผู้ป่วยเพื่อแยกแยะระหว่างคุณสมบัติของเลือดของผู้ป่วยและลักษณะทางกายภาพของนิ้ว เพื่อให้แน่ใจว่าใช้ได้กับโทนสีผิวและมวลร่างกายที่แตกต่างกัน

ขั้นตอนการวิจัยต่อไป ได้แก่ การทดสอบ HemaApp ในระดับประเทศและระดับนานาชาติ รวบรวมข้อมูลมากขึ้นเพื่อปรับปรุงอัตราความแม่นยำ และการใช้สมาร์ทโฟนเพื่อพยายามตรวจหาคุณสมบัติของฮีโมโกลบินที่ผิดปกติซึ่งอาจช่วยคัดกรองโรคเคียวและความผิดปกติของเลือดอื่นๆ

“เราเพิ่งจะเริ่มเกาพื้นผิวที่นี่” Patel กล่าว “มีหลายสิ่งที่เราต้องการจัดการในการใช้โทรศัพท์เพื่อคัดกรองโรคที่ไม่รุกราน”

นักวิจัยจะนำเสนอ กระดาษ เกี่ยวกับเทคโนโลยีเมื่อวันที่ 15 กันยายนที่การประชุมร่วมระหว่างประเทศประจำปี 2016 ของ Association for Computing Machinery เรื่อง Pervasive and Ubiquitous Computing (UbiComp 2016) ในประเทศเยอรมนี

{youtube}9Gb-uer1cEI{/youtube}

มูลนิธิวิจัยวอชิงตันให้ทุนสนับสนุนงานนี้

ที่มา: มหาวิทยาลัยวอชิงตัน

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน