あなたのスマートフォンを使用して、針ではなく、貧血をチェックする

HemaAppと呼ばれる新しいスクリーニングツールは、スマートフォンのカメラを使用してヘモグロビン濃度を推定し、貧血をスクリーニングします。

発展途上国では、貧血（栄養失調や寄生虫の病気によって悪化する血液の状態）は、しばしば診断不能になる驚くほど一般的な健康問題です。

どこの病院でも、白血病やその他の病気の子供や成人は、輸血が必要かどうかを判断するために頻繁な血液採取が必要です。

どちらの場合でも、医師は赤血球に含まれるタンパク質であるヘモグロビンの測定に関心があります。 この基本的な測定値を得るには、針や静脈ラインで血液を採取するか、ヘモグロビンを非侵襲的に測定する特殊な機械に数百から数千ドルを費やす必要があります。

「1つのユビキタスプラットフォーム」

31患者の初期試験では、スマートフォンの改造は1回のみで、HemaAppは、より高価なFDA（Food and Drug Administration）が承認した医療機器であるMasimo Prontoと同様に、センサを人の指にクリッピングすることによって非侵襲的にヘモグロビンを測定しました。

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ワシントン大学の電気工学博士課程の執筆者であるEdward Wangは次のように述べています。「発展途上国では、地域の保健医療従事者がさまざまな条件を監視するための特殊な装置を持っています。 「これらのスクリーニングツールは、スマートフォンであるユビキタスプラットフォームで動作させようとしています。

HemaAppは、携帯電話のカメラのフラッシュからの光を患者の指を通して照らすことによって、ヘモグロビン濃度を推定するために、自分の血液の色を分析します。 研究者らは、スマートフォンカメラのフラッシュを単独で、一般的な白熱電球と組み合わせて、低コストのLED照明アタッチメントを使用して、3つの異なるシナリオでアプリをテストしました。

追加の照明源は、有用な吸収特性を有するが現在すべてのスマートフォンカメラには見られない電磁スペクトルの他の部分を利用する。

「新しい電話は、より高度な赤外線およびマルチカラーLED機能を備え始めています」と、コンピューターサイエンスとエンジニアリングおよび電気工学の教授である上級著者のShwetakPatelは述べています。 「しかし、私たちが見つけたのは、携帯電話にそれがすべてない場合でも、一般的な電球のような外部光源に指を近づけて、精度を上げることができるということです。」

アプリのテスト

最初の試験では、スマートフォンカメラのみを使用したHemaAppのヘモグロビン測定値は、患者の完全血液検査（CBC）検査との69パーセント相関、共通の白熱電球の下で使用した場合の74パーセント相関、および小さな円を使用した82パーセント相関携帯電話にはめ込むことができるLEDライトが搭載されています。

比較のために、Masimo Prontoの測定値は、血液検査と81パーセントの相関を示した。

モバイルアプリは、ヘモグロビンを測定する最も正確な方法である血液検査に代わるものではありません。 しかし、6から77歳までの年齢の患者からの早期の試験結果は、HemaAppがさらなる血液検査が正当かどうかを判断するための効果的かつ手頃な初期スクリーニングツールとなることを示唆している。 貧血をスクリーニングするために使用された場合、HemaAppは、電話カメラのみを用いた低ヘモグロビンレベル79パーセントの症例、およびいくつかの光源を用いたときの86パーセントの症例を正しく同定した。

少数の血液採取

「貧血は世界中の成人と子供に影響を与える最も一般的な問題の1つです」とUW医学、シアトル子供病院、シアトル癌ケアアライアンスの小児がん専門医のダグホーキンス共著者は語ります。 「スマートフォンベースのテストですばやくスクリーニングする能力は、限られたリソース環境でケアを提供することに大きな改善をもたらす可能性があります。

血液学者で輸血医学の専門家であるCoauthor Terry Gernsheimerは、スタッフはしばしば白血病や外科的患者から血液を採取して、ヘモグロビンレベルを測定し、輸血が必要かどうかを判断しなければならないと言います。

「血を流すたびに、何らかの形で患者を侵略していきます。 私たちがまだラインを持っていなければ、針を腕に刺していますが、不快感や感染リスクがあります。 「その質問に答えるたびに手順を実行する必要がないのは本当にうれしい」

HemaAppは、異なる波長の光と赤外線エネルギーで患者の指を爆撃し、一連のビデオを作成します。 色がどのようにこれらの波長に吸収され、反射されるかを分析することにより、血漿のようなヘモグロビンおよび他の血液成分の濃度を検出することができる。

異なる肌の色調と体の塊に作用することを確実にするために、チームは患者の脈を用いて患者の血液の特性と彼または彼女の指の物理的特性を区別する処理アルゴリズムを開発しました。

次の調査段階では、HemaAppの国内外でのより広範な検査、正確率の改善のためのより多くのデータの収集、および鎌状赤血球疾患および他の血液疾患のスクリーニングに役立つ異常なヘモグロビン特性の検出を試みるスマートフォンの使用が含まれます。

「ここでは表面を傷つけ始めているだけです」とパテル氏は言います。 「非侵襲的に疾患をスクリーニングするために携帯電話を使用することに取り組んでいることがたくさんあります」

研究者は、 紙 15月2016日にドイツで開催されたAssociationfor Computing Machineryの2016年国際パーベイシブコンピューティングおよびユビキタスコンピューティング合同会議（UbiComp XNUMX）でのテクノロジーに関する研究。

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ワシントン研究財団は研究費を拠出した。

情報源： ワシントン大学

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