Как камеру смартфона можно использовать для выявления анемии?

19 Липня 2021 4:43 Поділитися

Анемию отмечают у более 5% людей в США и около 25% населения мира. Усталость, головокружение, головная боль, одышка и трудности с концентрацией внимания являются одними из распространенных симптомов этого заболевания, которое связано с низким уровнем гемоглобина в крови.

Тяжелая анемия часто возникает в результате недоедания, паразитарных инфекций, а также как следствие основных заболеваний. Это значительный фактор риска смерти и заболеваемости, особенно в уязвимых группах, к которым относятся дети, лица пожилого возраста и люди с хроническими заболеваниями.

Недавнее исследование, результаты которого опубликованы в журнале «PLOS ONE», показало, что использование снимка внутреннего нижнего века человека, сделанного на смартфон, дает около 72% точности в определении анемии.

Поскольку медицинские работники обычно диагностируют анемию с помощью общего анализа крови с использованием чувствительного лабораторного оборудования, в сельской местности, где люди не имеют надлежащего доступа к медицинской помощи, наблюдается непропорционально высокое распространение анемии.

По мнению авторов исследования, существует потребность в недорогом, доступном и неинвазивном медицинском инструменте, способном выявлять анемию. Идеальным вариантом было бы использование уже существующих, широкодоступных технологий.

Камеры смартфонов как детекторы

Ученые провели двухэтапное исследование, чтобы оценить возможность использования камеры смартфона для выявления анемии. На первом этапе были сделаны снимки внутренних нижних век 142 пациентов в отделении неотложной помощи с помощью смартфона.

Исследователи выбрали внутреннее нижнее веко, называемое конъюнктивой глазного яблока, потому что оно имеет следующие уникальные особенности:

  • легко доступно для фотографирования;
  • между кровеносными сосудами и поверхностью конъюнктивы нет конкурирующих цветов;
  • расстояние между поверхностью и кровеносными сосудами очень мало;
  • температура и другие факторы окружающей среды существенно не влияют на кровоток в этой области.

Увеличив изображение небольшой области на каждой фотографии, исследователи смогли разработать алгоритм, максимизирующий цветовое разрешение, и прогнозирующую модель, которая сравнивает уровень гемоглобина в коже и белках глаз.

Второй этап включал тестирование алгоритма на изображениях со смартфонов 202 разных пациентов в отделении неотложной помощи. Результаты показали, что точность модели в прогнозировании анемии составила 72,6%. Точность в прогнозировании тяжелой анемии, которая потребовала бы переливания крови, была выше — 86–94,4%.

Сильные и слабые стороны исследования

Результаты исследования показали, что фотографирование со вспышкой не обязательно для получения приемлемых изображений для выявления анемии. Кроме того, авторы пишут: «Изображения RAW предоставляют данные непосредственно с датчика камеры без типичной обработки и сжатия, которые происходят с распространенными форматами, такими как JPEG».

Потенциальные ограничения, которые отметили исследователи, включали переменное качество изображения. Кроме того, освещение не было стандартизировано, и неизвестно, влияли ли различные уровни яркости на его качество.

Будущее медицинских приложений для смартфонов

В 2019 г. смартфонами пользовались 36% населения мира. Тенденции показывают, что, хотя наличие у обеспеченных людей смартфонами более вероятно, использование этих устройств в регионах с более низким социально-экономическим положением неуклонно растет во всем мире.

«Эти результаты закладывают основу для разработки приложения для смартфона, которое может анализировать элементы изображения для прогнозирования концентрации гемоглобина в реальном времени. Это особенно привлекательная возможность для развивающихся стран, которые могут иметь редкие, рудиментарные и плохо распределенные медицинские системы», — отметили авторы исследования.

Дальнейшие разработки будут сосредоточены на дизайне пользовательского интерфейса, который позволит непрофессионалам сделать подходящую фотографию — такую, в которой оптимизированы освещение, фокус и область интереса.

По словам ведущего автора исследования, доктора Селима Сунера (Selim Suner), прогнозирование анемии с помощью смартфона — жизнеспособная концепция. Этот и последующие проекты могут оказать положительное влияние на большие группы населения, способствуя укреплению здоровья во всем мире.

По материалам www.medicalnewstoday.com,

фото newatlas.com

Коментарі

Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим

Добавить свой

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

Останні новини та статті