В новом исследовании, опубликованном в журнале npj Digital Medicine, ученые из Университета Вашингтона (University of Washington) заявили, что смартфоны способны определять уровень насыщения крови кислородом.
Актуальность исследования
Организм нуждается в большом количестве кислорода, чтобы функционировать, и у здоровых людей регистрируется не менее 95% насыщения кислородом. Такие состояния, как бронхиальная астма или COVID-19, затрудняют поглощение организмом кислорода из легких. Это приводит к тому, что процент насыщения кислородом падает до 90% или ниже, что указывает на необходимость медицинской помощи. В клинике врачи контролируют насыщение кислородом с помощью пульсоксиметров — аппаратов, которые надеваются на кончик пальца или ухо. Но мониторинг насыщения кислородом дома несколько раз в день помогает пациентам следить, например, за тяжестью COVID-19.
Уровень кислорода в крови помогут отследить камера и вспышка смартфона
В экспериментальном исследовании было показано, что смартфоны способны определять уровень насыщения крови кислородом до 70%. Это наименьшее значение, которое должны измерять пульсоксиметры в соответствии с рекомендациями Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA). Технология состоит в том, что участники помещают палец на камеру и вспышку смартфона, который использует алгоритм глубокого обучения для расшифровки уровней кислорода в крови из кровотока в полученном видео. Когда ученые доставили контролируемую смесь азота и кислорода 6 испытуемым, чтобы искусственно снизить уровень кислорода в их крови, смартфон правильно спрогнозировал, был ли у субъекта низкий уровень кислорода в крови в 80% случаев.
Новизна исследования
«Другие приложения для смартфонов, которые делают это, были разработаны, когда людей просили задержать дыхание. Но люди чувствуют себя очень некомфортно и вынуждены дышать через минуту или около того, и это происходит до того, как уровень кислорода в их крови упадет настолько, чтобы представить полный диапазон клинически значимых данных», — объясняет автор исследования Джейсон Хоффман (Jason Hoffman).
По мнению исследователей, это первый шаг к разработке биомедицинских устройств, которым помогает машинное обучение.
Авторы другого исследования утверждают, что дефицит кислорода заставляет нервные клетки расти.
Ученые объясняют причину низкого уровня кислорода у пациентов с COVID-19
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
