Doista pametni telefon mjeri razinu kisika u krvi
Kamera i bljeskalica običnog smartfona mogli bi pomoći ljudima u mjerenju zasićenosti krvi kisikom kod kuće, bez odlaska liječniku
Kad udišemo pluća se pune kisikom koji se distribuira do naših crvenih krvnih zrnaca s kojima putuje kroz tijelo. Zasićenost kisikom kod zdravih ljudi iznosi najmanje 95%; no stanja poput astme ili Covida-19 otežavaju apsorpciju kisika iz pluća. Kad zasićenje padne ispod 90% potrebna nam je liječnička pomoć.
Pomoć u kući
Zasićenost kisikom u bolnicama se prati pomoću pulsnih oksimetara, štipaljki koje se stavljaju preko vrha prsta ili uha. No praćenje zasićenosti kisikom kod kuće više puta dnevno moglo bi pomoći pacijentima da paze na simptome Covida, na primjer.
Istraživači Sveučilišta u Washingtonu i Kalifornijskog sveučilišta u San Diegu pokazali su da su pametni telefoni sposobni detektirati razine zasićenosti krvi kisikom do 70%. To je najniža vrijednost koju bi pulsni oksimetri trebali moći izmjeriti, prema preporuci američke Uprave za hranu i lijekove.
Višestruka mjerenja
Princip rada je jednostavan: prst se stavlja preko kamere i bljeskalice pametnog telefona koji koristi algoritam dubokog učenja za dešifriranje razine kisika u krvi. Testiranja pokazuju da je pametni telefon ispravno predvidio niske razine kisika u krvi 80% slučajeva, a nalazi su objavljeni u časopisu Digital Medicine.
"Tako možete dobiti višestruka mjerenja s vlastitim uređajem i to besplatno", kažu istraživači. "U idealnom svijetu ove bi se informacije mogle neprimjetno prenijeti u liječničku ordinaciju. To bi bilo stvarno korisno u telemedicini ili za trijažne medicinske sestre koje bi brzo mogle odrediti daljnju terapiju."
Očitanja pomoću mobitela
Kako bi prikupili podatke za treniranje i testiranje algoritma, istraživači su sudionicima eksperimenta zakačili standardni pulsni oksimetar na jedan prst, dok su drugi prst polegli preko kamere i bljeskalice pametnog telefona.
Udisali su kontroliranu mješavinu kisika i dušika kako bi polako smanjili razinu kisika, a čitav proces trajao je oko 15 minuta. Za to vrijeme prikupljeno je više od 10.000 očitanja razine kisika u krvi između 61% i 100%.
Nevidljive nijanse i obrasci
Svaki put kad srce zakuca, svježa krv poteče kroz dio osvijetljen bljeskalicom. Kamera bilježi koliko krv apsorbira svjetlost bljeskalice u svakom od tri kanala boje koje mjeri: crvenom, zelenom i plavom. Mjerenja intenziteta unose se u model dubokog učenja.
Svjetlost pametnog telefona može se raspršiti zbog drugih komponenti u vašem prstu pa u promatranim podacima ima puno šuma. Duboko učenje pomaže jer se pomoću njega otkrivaju inače nevidljive nijanse i obrasci.
Ovo je, kažu istraživači, iskorak prema razvoju biomedicinskih uređaja potpomognutih strojnim učenjem.
