Smartfon będzie ratował życie. Ma istotne zastosowanie medyczne

Podczas pandemii koronawirusa SARS-CoV-2 bardzo popularne stały się pulsoksymetry oraz smartbandy i smartwatche z opcją pomiaru saturacji krwi. Naukowcy opracowali sposób mierzenia stężenia tlenu we krwi za pomocą smartfona, więc w przyszłości z innych urządzeń będzie można zrezygnować w domowym wykorzystaniu.

Pulsoksymetr to urządzenie służące do mierzenia saturacji krwi, czyli nasycenia jej tlenem. Wskaźnik mówi o tym, na jakim poziomie jest dotlenienie naszego organizmu, wyrażone w procentach. Zdrowe osoby mają saturację na poziomie 95-98 proc., palacze mają ten współczynnik niższy. Nasycenie krwi tlenem jest również kluczowe podczas badania pacjentów z chorobami układu oddechowego, jak np. COVID-19.

O ile lekarze stosują profesjonalne pulsoksymetry zakładane na palec i wyświetlające wyniki bezpośrednio na małym ekranie, tak w domowym zastosowaniu uznanie znalazły inteligentne opaski (smartbandy) lub smartwatche. Urządzenia te działają na podobnej zasadzie – pomiar jest nieinwazyjny i opiera się na pochłanianiu przez czerwone krwinki promieniowania o różnych długościach fal – czerwonego i podczerwonego. Przeważnie domowe pulsoksymetry i podobne urządzenia podają wartości między 70, a 100 proc.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Naukowcy postanowili zbadać, czy zamiast pulsoksymetrów, do mierzenia saturacji krwi można wykorzystać smartfona. W dzienniku medycznym "Digital Medicine" został opublikowany artykuł, w którym przeczytamy o metodzie pomiaru wykorzystującej aparat smartfona oraz diodę LED - tę samą, która służy jako latarka lub lampa błyskowa.

Badacze z uniwersytetów w Waszyngtonie oraz San Diego opracowali algorytm, który po wyszkoleniu jest w stanie mierzyć nasycenie krwi tlenem. W ich badaniach wzięło udział sześciu pacjentów w wieku od 20 do 34 lat - trzech mężczyzn i trzy kobiety. Zostali poproszeni o noszenie konwencjonalnego pulsoksymetru na jednym palcu, zaś drugi mieli umieścić na kamerce smartfona. 

Po podaniu pacjentom specjalnej mieszanki gazów, która sztucznie obniżyła zawartość tlenu w organizmie, smartfony wyczuły niską saturację aż w 80 proc. prób. Badanie smartfonem bazuje na podświetleniu palca i przetworzeniu każdego z trzech kanałów rejestrowanego przez kamerkę obrazu (czerwonego, zielonego oraz niebieskiego). Algorytm umie wychwycić zmiany w przepływającej krwi bez konieczności wstrzymywania oddechu. 

Wyniki są bardzo owocne. Wskazują na to, że algorytm działa dobrze i nie potrzebujemy dodatkowych urządzeń do pomiaru nasycenia krwi tlenem. Dzięki temu wiele osób, które będą potrzebowały szybkiego badania, będzie mogło je wykonać w domu, sięgając po smartfona. Jak zauważa współautor artykułu dr Matthew Thompson, to bardzo wygodne rozwiązanie i niedrogie, ponieważ nie wymaga zakupu dodatkowego urządzenia.

Naukowiec zwraca uwagę na przewagę smartfonów nad konwencjonalnymi pulsoksymetrami, którą jest możliwość natychmiastowego przesłania informacji po badaniu do personelu medycznego, by jak najszybciej udzielić pomocy pacjentowi. To sposób na uratowanie życie tysięcy ludzi – wystarczy położyć palec na kamerce.