Alat skrining baru yang disebut HemaApp menggunakan kamera smartphone untuk memperkirakan konsentrasi hemoglobin dan menyaring anemia.
Di negara berkembang, anemia - kondisi darah yang diperburuk oleh malnutrisi atau penyakit parasit - adalah masalah kesehatan yang sangat umum yang sering kali tidak terdiagnosis.
Di rumah sakit dimana-mana, anak-anak dan orang dewasa dengan leukemia dan kelainan lainnya memerlukan darah yang sering menarik untuk menentukan apakah mereka memerlukan transfusi darah.
Dalam kedua kasus tersebut, dokter tertarik untuk mengukur kadar hemoglobin, protein yang ditemukan di sel darah merah. Untuk mendapatkan pengukuran dasar ini, darah harus digambar dengan jarum atau saluran intravena, atau ratusan hingga ribuan dolar harus dikeluarkan untuk mesin khusus yang mengukur hemoglobin secara tidak invasif.
'Satu platform yang ada di mana-mana'
Dalam percobaan awal pasien 31, dan dengan hanya satu modifikasi ponsel cerdas, HemaApp tampil sebaik Masimo Pronto, perangkat medis yang disetujui oleh Food and Drug Administration yang lebih mahal yang secara non-invasif mengukur hemoglobin dengan cara menggunting sensor ke jari seseorang.
"Di negara-negara berkembang, petugas kesehatan masyarakat memiliki peralatan khusus untuk memantau kondisi yang berbeda sehingga mereka benar-benar memiliki kantong utuh yang penuh dengan perangkat," kata penulis utama Edward Wang, seorang mahasiswa doktor teknik elektro di University of Washington. "Kami mencoba membuat alat skrining ini bekerja pada satu platform yang ada di mana-mana-sebuah smartphone."
Dengan menyinari cahaya dari lampu kilat kamera melalui jari pasien, HemaApp menganalisis warna darahnya untuk memperkirakan kadar hemoglobin. Para periset menguji aplikasi di bawah tiga skenario yang berbeda: menggunakan lampu kilat kamera ponsel cerdas itu sendiri, dikombinasikan dengan lampu pijar yang umum, dan dengan pencahayaan LED yang ringan.
Sumber iluminasi tambahan memasuki bagian lain dari spektrum elektromagnetik yang memiliki sifat penyerapan yang berguna tetapi yang saat ini tidak ditemukan pada semua kamera smartphone.
“Ponsel baru mulai memiliki kemampuan inframerah dan LED multi-warna yang lebih canggih,” kata penulis senior Shwetak Patel, profesor ilmu komputer & teknik dan teknik listrik. “Namun yang kami temukan adalah bahwa meskipun ponsel Anda tidak memiliki semua itu, Anda dapat meletakkan jari Anda di dekat sumber cahaya eksternal seperti bola lampu biasa dan meningkatkan tingkat akurasi.”
Pengujian aplikasi
Pada percobaan awal, pengukuran hemoglobin HemaApp menggunakan kamera ponsel cerdas saja memiliki korelasi 69 persen dengan tes Complete Blood Count (CBC) pasien, korelasi persen 74 bila digunakan di bawah lampu pijar umum dan korelasi persen 82 dengan menggunakan lingkaran kecil. lampu LED yang bisa masuk ke telepon.
Sebagai perbandingan, pengukuran Masimo Pronto memiliki korelasi 81 dengan tes darah.
Aplikasi mobile tidak dimaksudkan untuk menggantikan tes darah, yang tetap merupakan cara yang paling akurat untuk mengukur hemoglobin. Tetapi hasil tes awal, dari pasien yang berusia di bawah 6 sampai 77 tahun, menyarankan HemaApp dapat menjadi alat skrining awal yang efektif dan terjangkau untuk menentukan apakah pengujian darah lebih lanjut diperlukan. Saat digunakan untuk menyaring anemia, HemaApp mengidentifikasi dengan benar kasus tingkat hemoglobin rendah 79 persen dari waktu menggunakan hanya kamera telepon, dan 86 persen pada saat dibantu dengan beberapa sumber cahaya.
Lebih sedikit darah menarik
"Anemia adalah salah satu masalah paling umum yang mempengaruhi orang dewasa dan anak-anak di seluruh dunia," kata Doug Hawkins, spesialis kanker anak-anak dengan UW Medicine, Seattle Children's Hospital dan Seattle Cancer Care Alliance. "Kemampuan untuk melakukan screening dengan cepat dengan tes berbasis smartphone bisa menjadi perbaikan besar untuk memberikan perawatan di lingkungan sumber daya yang terbatas."
Coauthor Terry Gernsheimer, ahli obat hematologi dan transfusi, mengatakan bahwa stafnya sering harus menarik darah dari leukemia atau pasien bedah semata-mata untuk mengukur kadar hemoglobin dan menentukan apakah mereka memerlukan transfusi.
"Setiap kali kita menarik darah, kita menyerang pasien dalam beberapa cara, bentuk atau bentuk. Jika kita belum memiliki antrean, kita menempelkan jarum ke lengan mereka, yang melibatkan risiko ketidaknyamanan dan infeksi, meski rendah, "katanya. "Akan sangat menyenangkan jika tidak harus melakukan prosedur setiap kali kami ingin menjawab pertanyaan itu."
HemaApp membombardir jari pasien dengan panjang gelombang energi cahaya dan inframerah yang berbeda dan menciptakan serangkaian video. Dengan menganalisis bagaimana warna diserap dan tercermin di sepanjang panjang gelombang tersebut, ia dapat mendeteksi konsentrasi hemoglobin dan komponen darah lainnya seperti plasma.
Untuk memastikan bahwa ia bekerja pada nada kulit dan massa tubuh yang berbeda, tim mengembangkan algoritma pengolahan yang menggunakan pulsa pasien untuk membedakan antara sifat darah pasien dan karakteristik fisik jarinya.
Langkah-langkah penelitian selanjutnya mencakup pengujian HemaApp nasional dan internasional yang lebih luas, mengumpulkan lebih banyak data untuk meningkatkan tingkat akurasi, dan menggunakan smartphone untuk mencoba mendeteksi sifat hemoglobin abnormal yang dapat membantu menyaring penyakit sel sabit dan gangguan darah lainnya.
"Kami baru saja mulai menggaruk permukaan sini," kata Patel. "Ada banyak hal yang ingin kita atasi dalam menggunakan telepon karena penyakit skrining non-invasif."
Periset akan hadir a kertas tentang teknologi pada tanggal 15 September di Konferensi Gabungan Internasional Association for Computing Machinery 2016 tentang Pervasive and Ubiquitous Computing (UbiComp 2016) di Jerman.
{youtube}9Gb-uer1cEI{/youtube}
The Washington Research Foundation mendanai pekerjaan tersebut.
Sumber: Universitas Washington
Buku terkait
at Pasar InnerSelf dan Amazon
