تستخدم أداة فحص جديدة تسمى HemaApp كاميرا الهاتف الذكي لتقدير تركيزات الهيموجلوبين وشاشة فقر الدم.
في العالم النامي ، فإن فقر الدم - وهو حالة دم تتفاقم بسبب سوء التغذية أو مرض طفيلي - هي مشكلة صحية شائعة بشكل مذهل وغالبًا ما لا يتم تشخيصها.
في المستشفيات في كل مكان ، الأطفال والبالغين المصابين بسرطان الدم وغيرها من الاضطرابات تتطلب سحب الدم المتكرر لتحديد ما إذا كانوا بحاجة إلى نقل دم.
في كلتا الحالتين ، يهتم الأطباء بقياس الهيموجلوبين ، وهو بروتين موجود في خلايا الدم الحمراء. للحصول على هذا القياس الأساسي ، يجب سحب الدم بإبرة أو عن طريق الوريد ، أو مئات إلى آلاف الدولارات التي يجب إنفاقها على جهاز متخصص يقيس الهيموغلوبين بشكل غير جراحي.
"منصة واحدة في كل مكان"
في تجربة أولية لمرضى 31 ، ومع تعديل واحد فقط للهاتف الذكي ، قام HemaApp بالإضافة إلى جهاز Masimo Pronto ، الجهاز الطبي المعتمد من قبل إدارة الأغذية والأدوية الأكثر غلاءً والذي يقيس الهيموغلوبين بطريقة غير جراحية عن طريق إمساك جهاز الاستشعار بإصبع الشخص.
يقول إدوارد وانج ، وهو طالب دكتوراه في الهندسة الكهربائية بجامعة واشنطن: "لدى العاملين في مجال الصحة المجتمعية في البلدان النامية الكثير من المعدات المتخصصة لمراقبة الحالات المختلفة التي تحتوي حرفياً على أكياس كاملة مليئة بالأجهزة". "نحن نحاول أن نجعل أدوات الفحص هذه تعمل على منصة واحدة في كل مكان - هاتف ذكي".
من خلال تسليط الضوء من فلاش الكاميرا على الهاتف من خلال إصبع المريض ، يحلل HemaApp لون دمه لتقدير تركيزات الهيموجلوبين. اختبر الباحثون التطبيق تحت ثلاثة سيناريوهات مختلفة: استخدام فلاش الكاميرا بالهاتف الذكي بمفرده ، جنبًا إلى جنب مع مصباح ساطع متوهج ، ومع ملحق إضاءة LED منخفض التكلفة.
تدخل مصادر الإضاءة الإضافية إلى أجزاء أخرى من الطيف الكهرومغناطيسي الذي يحتوي على خصائص امتصاص مفيدة ولكنها غير موجودة حاليًا في جميع كاميرات الهواتف الذكية.
يقول المؤلف الكبير شويتاك باتيل ، أستاذ علوم الكمبيوتر والهندسة والهندسة الكهربائية: "بدأت الهواتف الجديدة تتمتع بقدرات أكثر تقدمًا في الأشعة تحت الحمراء ومتعددة الألوان". "ولكن ما وجدناه هو أنه حتى إذا لم يكن هاتفك يحتوي على كل ذلك ، يمكنك وضع إصبعك بالقرب من مصدر ضوء خارجي مثل مصباح شائع وتعزيز معدلات الدقة."
اختبار التطبيق
في التجارب الأولية ، كانت قياسات الهيموجلوبين في HemaApp باستخدام كاميرا الهاتف الذكي وحدها مرتبطة بنسبة 69 في المائة إلى اختبار عدد الدم الكامل للمريض (CBC) ، وهو ارتباط بنسبة 74 في المائة عند استخدامه في ظل مصباح متوهج مشترك وعلاقة 82 في المائة باستخدام دائرة صغيرة من أضواء LED التي يمكن أن تلتقط على الهاتف.
للمقارنة ، فإن قياسات ماسيمو برونتو لديها ارتباط بنسبة 81 إلى اختبار الدم.
ليس المقصود التطبيق المحمول لاستبدال اختبارات الدم ، والتي لا تزال الطريقة الأكثر دقة لقياس الهيموغلوبين. لكن نتائج الاختبار المبكرة ، من المرضى الذين تتراوح أعمارهم بين 6 إلى 77 سنة ، تشير إلى أن HemaApp يمكن أن يكون أداة فحص أولية فعالة وبأسعار معقولة لتحديد ما إذا كان هناك ما يبرر المزيد من اختبارات الدم. عندما تستخدم لفحص فقر الدم ، HemaApp حددت بشكل صحيح حالات انخفاض مستويات الهيموغلوبين 79 في المئة من الوقت باستخدام كاميرا الهاتف فقط ، و 86 في المئة من الوقت عندما ساعدت مع بعض مصادر الضوء.
سحب الدم أقل
يقول الدكتور دوغ هوكينز ، وهو أحد أخصائيي السرطان في طب الأطفال ، ومستشفى سياتل للأطفال ، ورابطة سياتل لأبحاث السرطان: "يعد فقر الدم من أكثر المشاكل شيوعًا التي تؤثر على البالغين والأطفال في جميع أنحاء العالم". "يمكن أن تكون القدرة على الفحص السريع باستخدام اختبار يعتمد على الهواتف الذكية بمثابة تحسين كبير في توفير الرعاية في بيئات محدودة الموارد".
وتقول الطبيبة تيوي غيرنشيمر ، وهي طبيبة أمراض دم وأخصائية في نقل الدم ، إن موظفيها كثيرا ما يضطرون إلى سحب الدم من اللوكيميا أو المرضى الجراحيين فقط لقياس مستويات الخضاب وتحديد ما إذا كانوا بحاجة إلى نقل دم.
"في كل مرة نرسم فيها الدم ، نحن نغزو المريض بطريقة أو شكل أو شكل. إذا لم يكن لدينا خط بالفعل ، فنحن نلتصق بإبرة في ذراعها ، الأمر الذي ينطوي على عدم الراحة ومخاطر العدوى ، وإن كانت منخفضة. "سيكون من اللطيف حقًا ألا نضطر إلى تنفيذ إجراء في كل مرة نريد فيها الإجابة عن هذا السؤال".
HemaApp تقصف إصبع المريض مع الأطوال الموجية المختلفة للضوء والطاقة الأشعة تحت الحمراء ويخلق سلسلة من أشرطة الفيديو. من خلال تحليل كيفية امتصاص الألوان وتعكسها عبر هذه الأطوال الموجية ، يمكنها الكشف عن تركيزات الهيموجلوبين ومكونات الدم الأخرى مثل البلازما.
للتأكد من أنه يعمل على نغمات الجلد المختلفة وكتل الجسم ، طور الفريق خوارزميات معالجة تستخدم نبض المريض للتمييز بين خصائص دم المريض والخصائص الفيزيائية لإصبعه.
تتضمن الخطوات البحثية التالية اختبارًا دوليًا وعالميًا أوسع من HemaApp ، وجمع المزيد من البيانات لتحسين معدلات الدقة ، واستخدام الهواتف الذكية لمحاولة اكتشاف خواص الهيموجلوبين غير الطبيعية التي يمكن أن تساعد في فحص أمراض الخلايا المنجلية وغيرها من اضطرابات الدم.
تقول باتيل: "لقد بدأنا للتو بخدش السطح هنا". "هناك الكثير الذي نرغب في معالجته في استخدام الهواتف لفحص الأمراض بطريقة غير جراحية."
سوف يقدم الباحثون ورقة بشأن التكنولوجيا في 15 سبتمبر في المؤتمر الدولي المشترك لجمعية آلات الحوسبة لعام 2016 حول الحوسبة الشاملة والواسعة النطاق (UbiComp 2016) في ألمانيا.
{youtube} 9Gb-uer1cEI {/ youtube}
قامت مؤسسة واشنطن للبحوث بتمويل العمل.
المصدر جامعة واشنطن
كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ
at سوق InnerSelf و Amazon
