一種名為HemaApp的新篩查工具使用智能手機攝像頭估算血紅蛋白濃度並篩查貧血。
在發展中國家，貧血症 - 一種由營養不良或寄生蟲病加劇的血液病 - 是一種令人難以置信的常見健康問題，往往未被診斷出來。
在各地的醫院中，患有白血病和其他疾病的兒童和成人需要經常抽血以確定他們是否需要輸血。
在這兩種情況下，醫生都有興趣測量血紅蛋白，這是一種在紅細胞中發現的蛋白質。 為了獲得這種基本測量，必須用針或靜脈注射線抽取血液，或者必須花費數百至數千美元用於非侵入性地測量血紅蛋白的專用機器。
'一個無處不在的平台'
在31患者的初步試驗中，只有一次智能手機改裝，HemaApp的表現與Masimo Pronto一樣，後者是更昂貴的食品和藥物管理局批准的醫療設備，它通過將傳感器夾在人的手指上來非侵入性地測量血紅蛋白。
華盛頓大學電氣工程博士生Edward Wang表示：“在發展中國家，社區衛生工作者擁有如此多的專業設備來監測不同的條件，他們確實裝滿了整個裝置。” “我們正在努力使這些篩選工具在一個無處不在的平台上運行 - 智能手機。”
通過從手機的相機閃光燈照射患者的手指，HemaApp分析他或她的血液顏色來估計血紅蛋白濃度。 研究人員在三種不同的情況下測試了該應用程序：單獨使用智能手機相機的閃光燈，結合常見的白熾燈泡，以及低成本的LED照明附件。
額外的照明光源可以接入電磁光譜的其他部分，這些部分具有有用的吸收特性，但目前在所有智能手機相機上都沒有。
“新手機已經開始具有更先進的紅外和彩色LED功能，”計算機科學與工程和電氣工程學教授Shwetak Patel說。 “但是我們發現，即使您的電話不具備所有這些功能，您也可以將手指放在像普通燈泡這樣的外部光源附近，從而提高準確率。”
測試應用程序
在最初的試驗中，單獨使用智能手機相機的HemaApp血紅蛋白測量與患者的全血細胞計數（CBC）測試的69百分比相關，在普通白熾燈泡下使用時的74百分比相關性和使用小圓圈的82百分比相關性LED燈可以卡入手機。
相比之下，Masimo Pronto的測量與血液測試的81百分比相關。
移動應用程序並非旨在取代血液測試，血液測試仍然是測量血紅蛋白的最準確方法。 但早期的測試結果，從年齡從6到77年齡的患者，表明HemaApp可以是一種有效且價格合理的初始篩查工具，用於確定是否需要進一步的血液檢測。 當用於篩查貧血症時，HemaApp僅使用手機攝像頭正確識別出低血紅蛋白水平79百分比的情況，以及在輔助某些光源時86百分比的時間。
抽血較少
“貧血是影響全世界成人和兒童的最常見問題之一，”合著者Doug Hawkins說，他是UW Medicine，西雅圖兒童醫院和西雅圖癌症護理聯盟的兒科癌症專家。 “通過基於智能手機的測試快速篩選的能力可能是在有限資源環境中提供護理的巨大改進。”
共同作者，血液學家和輸血醫學專家Terry Gernsheimer說，她的工作人員經常不得不從白血病或外科手術患者抽取血液來測量血紅蛋白水平並確定他們是否需要輸血。
“每次我們抽血，我們都會以某種方式，形狀或形式侵入病人。 如果我們還沒有進線，我們會在他們的手臂上插針，這會引起不適和感染風險，儘管很低，“她說。 “每次我們想回答這個問題時，不必執行程序真的很棒。”
HemaApp用不同波長的光和紅外能量轟擊病人的手指並創建一系列視頻。 通過分析顏色如何在這些波長上被吸收和反射，它可以檢測血紅蛋白和血漿等其他血液成分的濃度。
為了確保它適用於不同的膚色和體重，該團隊開發了使用患者脈搏的處理算法，以區分患者血液的特性和他或她的手指的身體特徵。
接下來的研究步驟包括更廣泛的國家和國際HemaApp測試，收集更多數據以提高準確率，並使用智能手機嘗試檢測可能有助於篩查鐮狀細胞病和其他血液疾病的異常血紅蛋白特性。
“我們剛剛開始在這裡劃清界限，”帕特爾說。 “在使用手機進行非侵入性篩查疾病時，我們想要解決很多問題。”
研究人員將提出一個 紙 該技術於15月2016日在德國計算機協會2016年普及和普適計算國際聯合會議（UbiComp XNUMX）上展出。
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華盛頓研究基金會資助了這項工作。
資源： 華盛頓大學
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