Hoe elektronische camera's van mobiele telefoons kunnen worden gebruikt om bloedarmoede op te sporen

close-up van een smartphonecamera

  • Onderzoekers hebben een formule ontwikkeld die bloedarmoede anticipeert met een nauwkeurigheid van meer dan 70%.
  • Smartphone-foto's van het interne ooglid maken het mogelijk om de focus van de hemoglobine in het bloed te benaderen.
  • Een toepassing voor een smart-apparaat kan werken als een methode om bloedarmoede op te sporen bij mensen die in afgelegen gebieden wonen.

Bloedarmoede treft meer dan 5% van de mensen in de Verenigde Staten en 25% van de wereldbevolking. Vermoeidheid, duizeligheid, frustraties, ademnood en moeite met focussen behoren tot de gebruikelijke tekenen en symptomen van dit klinische probleem, dat een verminderde hemoglobineconcentratie in het bloed met zich meebrengt.

Ernstige bloedarmoede ontstaat meestal door gebrek aan voeding, parasitaire infecties of onderliggende aandoeningen. Het is een aanzienlijk gevaarselement voor zowel sterfte als morbiditeit, met name in vatbare teams, waaronder jongeren, oudere volwassenen en mensen met aanhoudende gezondheidsproblemen.

Een huidig ​​onderzoek dat PLOS ONE, een tijdschrift voor toegankelijkheid in de buitenlucht, laat zien, heeft ontdekt dat het gebruik van een afbeelding van een mobiele telefoon van het binnenste verkleinde ooglid van een persoon om bloedarmoede te anticiperen 72% nauwkeurig is.

Aangezien medische zorgexperts bloedarmoede gewoonlijk identificeren via een bloedmonster met gebruikmaking van delicate laboratoriuminstrumenten, is er een buitensporig incident van bloedarmoede in landen waar individuen onvoldoende toegang hebben tot medische zorg.

Volgens de schrijvers van de onderzoeksstudie is er vraag naar een goedkoop, beschikbaar en niet-invasief point-of-care-apparaat dat efficiënt is in het herkennen van bloedarmoede. Het geschikte apparaat zou zeker gebruik maken van reeds bestaande, uitgebreid aangeboden moderne technologie.

Elektronische camera's van smartphones als detectoren

Onderzoekers voerden een tweefasig onderzoek uit om de mogelijkheid te analyseren om de camera van een mobiele telefoon te gebruiken om bloedarmoede te ontdekken. De allereerste fase omvatte het maken van foto's van de interne verkleinde oogleden van 142 cliënten in een spoedafdeling met behulp van een mobiele telefoon.

De wetenschappers kozen voor het interne verkleinde ooglid, de palpebrale conjunctiva genaamd, vanwege het feit dat het voldoet aan unieke eigenschappen:

  • Het is gemakkelijk verkrijgbaar om te fotograferen.
  • Er zijn geen volledige tinten tussen het capillair en het conjunctivale oppervlak.
  • Het bereik tussen het oppervlak en het capillair is extreem klein.
  • De temperatuur en verschillende andere ecologische variabelen hebben geen wezenlijke invloed op de bloedcirculatie naar deze locatie.

Door zich te concentreren op een klein gebied in elke foto, konden de wetenschappers een formule opstellen die de schaduwresolutie optimaliseert, evenals een anticiperend ontwerp dat de huid en het wit van de ogen contrasteert met het hemoglobinegehalte.

De 2e fase omvatte het onderzoeken van de formule op gsm-foto's van 202 verschillende klanten van de afdeling noodsituaties. Het zoeken naar onthulde dat het ontwerp 72.6% nauwkeurig was in het anticiperen op bloedarmoede. Zijn precisie bij het anticiperen op extreme bloedarmoede waarvoor zeker een bloedtransfusie nodig zou zijn, was groter, tussen 86% en 94.4%.

Hoofdonderzoeksschrijver Dr. Selim Suner, van Brown University en Rhode Island Hospital, beschreef dat individuen, die voldoen aan een medische diagnose van bloedarmoede, eenvoudigweg ijzersupplementen nodig hebben, die zowel betaalbaar als gemakkelijk in te nemen zijn. "Het stellen van de diagnose is het moeilijkste deel," verklaarde Suner.

Dr. Girish Nadkarni, wetenschappelijk supervisor van het Hasso Plattner Institute for Digital Health op het Mount Sinai Health System, is het daarmee eens. Hij merkte op: "Het gebruik van een smartphone om te screenen op bloedarmoede is gunstig vanwege het gedecentraliseerde karakter van de screening - het vermijden van de noodzaak om bloed af te nemen - en de tijd- en moeitebesparing die dit met zich meebrengt."

Sterke punten en beperkingen van de onderzoeksstudie

De resultaten van het onderzoek toonden aan dat digitale flitsfotografie niet nodig was om geschikte foto's te maken voor het ontdekken van bloedarmoede. Ter verbetering stellen de schrijvers: "RAW-afbeeldingen leveren gegevens rechtstreeks van de camerasensor zonder de typische verwerking en compressie die optreedt bij veelvoorkomende indelingen, zoals JPEG."

Mogelijke beperkingen die de wetenschappers in gedachten hielden, waren de variabele fotokwaliteit. Dit kan echter het gevolg zijn van het feit dat de persoon zijn ooglid heeft teruggetrokken tijdens de opname van de foto. Ook was de verlichting niet standaard, en het is ook niet geïdentificeerd of verschillende mate van verlichting bijdroeg aan de hoge kwaliteit van de foto.

Toekomst van klinische toepassingen voor slimme apparaten

In 2019 maakte 36% van de wereldbevolking gebruik van slimme apparaten. Trends wijzen erop dat, hoewel rijke mensen het meest waarschijnlijk over slimme apparaten beschikken, het gebruik van deze hulpmiddelen in beperkte sociaaleconomische gebieden wereldwijd geleidelijk toeneemt.

"Deze resultaten vormen de basis voor de ontwikkeling van een applicatie binnen een smartphone, die niet alleen de afbeelding kan verkrijgen, maar ook de elementen in de afbeelding kan analyseren om de hemoglobineconcentratie in realtime te voorspellen", aldus de schrijvers.

"Dit is een bijzonder aantrekkelijke kans voor ontwikkelingslanden, die misschien schaarse, rudimentaire en slecht gedistribueerde medische systemen hebben, maar goed met elkaar verbonden zijn door gevestigde telecommunicatienetwerken."

Toekomstige vooruitgang zal zeker de stijl van een interface fixeren die het voor het gewone publiek eenvoudig maakt om een ​​geschikte foto te maken - een waarin de verlichting, de nadruk en de locatie van de passie allemaal worden verbeterd. De schrijvers houden er bovendien rekening mee dat beeldvormingsapparatuur en aanvullende formule-verbeteringen nodig zijn die zijn geverifieerd via ontwerpprognoses.

Volgens dr. Suner suggereert dit onderzoek dat het voorspellen van bloedarmoede met behulp van een mobiele telefoon een verstandig principe is. Deze taak, evenals de taak waaraan u zich moet houden, kan een gunstig effect hebben op de grote bevolking, wat bijdraagt ​​aan het welzijn wereldwijd.