تله ویزیت

تشخیص کم خونی با گوشی هوشمند

برنامه غربالگری جدیدی به نام HemaApp که برای گوشیهای هوشمند طراحی شده، میزان غلظت هموگلوبین خون را با استفاده از دوربین گوشی‌های هوشمند تخمین می‌زند و می‌تواند برای تشخیص کم خونی استفاده شود. هموگلوبین پروتئینی است که در گلبول‌های قرمز وجود دارد و نقش آن حمل‌ونقل اکسیژن و دی‌اکسیدکربن خون است.

 

کم‌خونی در کشورهای در حال توسعه، یک بیماری به‌شدت شایع است که اغلب بدون تشخیص باقی می‌ماند. از علل کم‌خونی می‌توان سوء تغذیه و بیماری‌های انگلی را نام برد.

 

همچنین در بیمارستان‌ها برای بزرگسالان و کودکان مبتلا به سرطان خون یا دیگر اختلالات، باید مرتبا نمونه‌گیری خون انجام شود تا مشخص شود به تزریق خون احتیاج دارند یا خیر. در هر دو حالت، پزشکان میزان هموگلوبین خون را اندازه می‌گیرند. برای اندازه‌گیری هموگلوبین خون، با سرنگ از سیاهرگ خون گرفته می‌شود و با دستگاه آزمایشگاهی میزان آن به‌دست می‌آید.

 

دستگاه اندازه‌گیری فراگیر و دردسترس

 

با آزمایش اولیه ۳۱ بیمار و استفاده از گوشی هوشمند، عملکرد برنامه HemaApp با دستگاه Masimo Pronto مقایسه شد و مشخص شد که عملکرد هردو یکسان است. دستگاه Masimo Pronto دارای مجوز غذا و داروی آمریکا با اتصال یک حسگر به انگشت، به روش غیرتهاجمی میزان هموگلوبین را اندازه‌گیری می‌کند.

ادوارد وانگ(Edward Wang) نویسنده ارشد و دانشجوی دکترای مهندسی برق دانشگاه واشنگتن می‌گوید: «در کشورهای درحال توسعه کارکنان سلامت جامعه دارای تجهیزات تخصصی متنوعی برای بررسی شرایط مختلف هستند. ما در حال تلاش هستیم تا همه ابزارهای غربالگری را روی تنها یک دستگاه فراگیر مثل گوشی هوشمند پیاده‌سازی کنیم.»

با تابیدن نور فلش دوربین گوشی هوشمند بر انگشت بیمار، برنامه HemaApp رنگ خون بیمار را بررسی می‌کند تا میزان غلظت هموگلوبین خون را تخمین بزند. پژوهشگران، برنامه HemaApp را در سه حالت مختلف آزمایش کردند: استفاده از نور فلش دوربین به‌تنهایی، استفاده از نور لامپ معمولی همراه با نور فلش دوربین و استفاده از نور LED نصب‌شده بر گوشی همراه با نور فلش.

Shwetak Patel استاد علوم مهندسی کامپیوتر و مهندسی برق در این‌باره می‌گوید: «گوشی‌های جدید کم‌کم دارای قابلیت‌های پیشرفته‌ای مثل مادون قرمز و LED های چندرنگ می‌شوند اما حتی اگر گوشی شما چنین قابلیتی نداشته‌باشد می‌توانید انگشت خود را روی دوربین گوشی و در نزدیکی یک منبع نور خارجی مثل لامپ معمولی قراردهید و با این کار دقت برنامه را افزایش دهید.»

 

تست برنامه تشخیص کم خونی HemaApp

 

در آزمایش‌های اولیه برنامه HemaApp اندازه‌گیری هموگلوبین خون فقط با استفاده از دوربین گوشی هوشمند انجام شد که میان نتایج این برنامه و آزمایش خون کامل (CBC) بیمار، ۶۹ درصد همبستگی وجود داشت. با استفاده از منبع نور خارجی لامپ، همبستگی به ۷۴ درصد رسید. همچنین با نصب حلقه کوچکی از لامپ‌های LED روی گوشی، میان نتایج به‌دست‌آمده ۸۲ درصد همبستگی بود. در مقابل اندازه‌گیری هموگلوبین خون با استفاده از دستگاه Masimo Pronto میزان همبستگی را ۸۱ درصد نشان داد.

نرم‌افزار HemaApp را نمی‌توان جایگزینی برای آزمایش خون دانست. آزمایش خون بیشترین دقت را در اندازه‌گیری هموگلوبین دارد ولی نتایج آزمایش‌های اولیه برای افراد ۶ تا ۷۷ سال نشان‌می‌دهد نرم‌افزار HemaApp می‌تواند برای تشخیص اینکه آزمایش خون دقیق‌تر برای فرد ضروری است یا نه، موثر و مقرون به صرفه باشد.

برنامه HemaApp با استفاده از دوربین گوشی، می‌تواند با دقت ۷۹ درصد افرادی را که سطح هموگلوبین پایینی دارند شناسایی کند و با کمک منابع نور خارجی این دقت به ۸۶ درصد می‌رسد.

Doug Hawkins متخصص سرطان کودکان دانشگاه پزشکی واشنگتن خاطر نشان می‌کند: «کم‌خونی یکی از مهم‌ترین بیمار‌ی‌های بزرگسالان و کودکان در سراسر جهان است. توانایی تشخیص سریع بیماری با برنامه‌های مبتنی بر گوشی هوشمند بهبود چشمگیری در ارائه مراقبت‌های پزشکی ایجاد می‌کند.»

Terry Gernsheimer متخصص خون و انتقال خون می‌گوید: «پرستاران باید به‌صورت مرتب از بیماران بخش سرطان خون و جراحی، خون بگیرند تا سطح هموگلوبین را اندازه‌گیری کنند و مشخص کنند بیماران نیاز به انتقال خون دارند یا خیر. هر بار که خونگیری انجام می‌گیرد اگر مجرای وریدی وجود نداشته باشد مجبور هستند سرنگ وارد دست بیمار کنند که باعث ناراحتی بیمار و خطر عفونت می‌شود. اگر بتوان با جایگزینی روش دیگر برای اندازه‌گیری هموگلوبین مجبور به انجام روش‌ خونگیری متداول نباشیم پیشرفت بزرگی به‌حساب می‌آید.»

نرم‌افزار تشخیص کم خونی HemaApp نور با طول‌موج‌های مختلفی و انرژی مادون‌قرمز را روی انگشت بیمار می‌تاباند و مجموعه‌ای از ویدیو را تولید می‌کند. با تجزیه و تحلیل رنگ‌ خون، میزان غلظت هموگلوبین و دیگر اجزای خون مانند پلاسما مشخص می‌شود.

 

برای اطمینان از این‌که این برنامه برای همه افراد با رنگ پوست و شکل انگشت متفاوت به‌درستی کار می‌کند، گروه پژوهشی، الگوریتم‌های پردازشی را توسعه دادند تا از نبض بیمار برای تمایز خصوصیات خون و ویژگی‌های فیزیکی انگشت او استفاده کنند.

گام بعدی این گروه پژوهشی شامل آزمایش ملی و بین‌المللی برنامه HemaApp و جمع‌آوری داده‌های بیشتر برای افزایش دقت نرم‌افزار و شناسایی خصوصیات غیرطبیعی هموگلوبین برای تشخیص کم خونی داسی شکل و دیگر اختلالات خونی خواهد بود.

شویتاک پاتل می‌گوید: « هدف اصلی گروه پژوهشی استفاده از گوشی هوشمند نه تنها برای تشخیص کم خونی بلکه برای غربالگری غیرتهاجمی انواع بیماری‌ها است.»

بالا