Technika pozwala lekarzom mierzyć życiowe znaki za pomocą kamery telefonicznej

Opieka medyczna świadczona przez telefon lub, częściej, Internet-obiecuje obniżyć koszty opieki zdrowotnej i ułatwić dostęp do lekarzy ludziom na obszarach wiejskich.

A lawina mobilnych aplikacji i programów, od wszystkiego, od testowania jakości wody po diagnozowanie anginy, niewydolności nerek i zapalenia płuc, jest już dostępna. Pacjenci mogą tanio i łatwo gromadzić dane o sobie w praktyce zwanej ogólnie mobilnym zdrowiem, lub mHealth w skrócie.

reklamaReklama

Teraz zespół badawczy zajmujący się neuronauką w Medical College of Georgia (MCG) w Augusta, kierowany przez dr. Joe Tsien, chce rozkoszować się na obu rynkach. Tsien i jego koledzy znaleźli sposób na zmierzenie serca i częstości oddechów pacjenta za pomocą dowolnej jednokanałowej kamery wideo, w tym kamery internetowej lub telefonu komórkowego.

Kluczem jest szereg złożonych algorytmów matematycznych, które pomagają aparatowi sortować góry danych wizualnych w użyteczne informacje w czasie rzeczywistym o zdrowiu ludzi, badaniach medycznych zwierząt i inwentarzu.

"Częstotliwość pracy serca i oddychania w oczywisty sposób mówi nam o tym, jak robi się człowiek", powiedział Tsien w komunikacie prasowym. "Zwykle opiekunowie muszą położyć ręce na pacjencie, aby ocenić te wskaźniki Jednak nasze algorytmy pozwalają nam szybko i dokładnie tłumaczyć, na przykład, normalnie niedostrzegalny ruch skóry w rytmie z naszym oddechem do dokładnej miary szybkości oddychania. "

reklama

Poznaj 9 aplikacji zdrowotnych, które mogą uratować Ci życie

Jak to działa?

Kiedy twoje serce bije, twoje naczynia rozszerzają się i kurczą, aby pomieścić mniej lub więcej krwi. Więcej światła jest pochłaniane, a mniej dociera do soczewki kamery, tym większe stają się naczynia krwionośne.

ReklamaReklama Podobnie, kiedy oddychasz, twoje ciało - szczególnie klatka piersiowa i ramiona - porusza się nieznacznie, zmieniając sposób, w jaki światło odbija się od ciebie i jest podnoszone przez aparat.

Korzystając z tych informacji, algorytmy zespołu mogą odróżnić interferencję światła od, powiedzmy, lampy biurkowej i światła odbijanego od ciała.

Technika działa nawet w nocy, ponieważ algorytmy mogą analizować obrazy bliskiej podczerwieni i czarno-białe zdjęcia wykonane przy słabym oświetleniu.

Zwierzę, warzywa lub minerały?

Tsien i jego zespół mierzyli oznaki 15 żyjących pacjentów, w tym niemowlęcia. Naukowcy zahaczyli również pacjentów do standardowego elektrokardiogramu (EKG) i czujnika przepływu powietrza, aby sprawdzić, czy ich wyniki są dokładne.

Technika ta dawała fałszywie dodatni wynik tylko w trzech procentach czasu, a fałszywy wynik negatywny w mniej niż jednym procencie czasu.

ReklamaReklama Aby potwierdzić swoje wyniki, naukowcy przetestowali technologię na danio pręgowanym, myszach i świniach, a także klipy telewizyjne Michaela Phelpsa i Billa Clintona oraz zdjęcie Mony Lisa, którą poprawnie rozpoznał jako obiekt nieożywiony.

Badanie opisujące nową technikę opublikowano w tym tygodniu w czasopiśmie PLOS JEDEN.

Oszczędność czasu i pieniędzy, Ostatecznie

Dr. Nicholas Genes, adiunkt medycyny ratunkowej w Icahn School of Medicine na górze Synaj, twierdzi, że aplikacje mHealth, podobnie jak ta podobna technologia firmy Philips, są "zabawne" i "bardzo uzależniające". "Aplikacja Philips wykorzystuje subtelne zmiany w zaczerwienieniu twarzy w celu wykrycia częstości akcji serca i drobnych ruchów ciała w celu obliczenia częstości oddechów.

Reklama Geny twierdzą, że urządzenia przenośne bardzo im się podobają, ale są one w dużej mierze nowością, ale mają potencjał, by oszczędzać pieniądze i żyć w odległych miejscach. Jego kolega dr David McManus z UMass Memorial Medical Center opracowuje aplikację do monitorowania migotania przedsionków lub nieregularnego bicia serca.

"Myślę, że idealnym środowiskiem, przynajmniej na krótką metę, będzie środowisko, w którym brakuje zasobów" - powiedział Genes Healthline. "Ludzie używali [aplikacji monitorowania serca] na samolotach iw krajach rozwijających się, gdzie nie można było dostać dużego i kosztownego urządzenia medycznego. Zaspokaja potrzeby, szczególnie w wielu odległych lokalizacjach. "

ReklamaReklama Wraz z wydaniem w zeszłym miesiącu wytycznych FDA dla aplikacji medycznych, Genes twierdzi, że przewiduje, że wiele programów mHealth wkrótce trafi na rynek konsumencki. Ale reszta systemu medycznego w USA wciąż nadrabia zaległości technologiczne.

"Potencjał istnieje, ale myślę, że nadal musimy ustabilizować ramy, w których te aplikacje mogą być przepisywane i wykorzystywane w sposób odpowiedzialny, a dane analizowane przez lekarzy" - powiedział Genes. "Pacjenci generują dużo danych z glukometrów itp. Obecnie nie ma dogodnego sposobu, aby lekarze otrzymywali zwrot kosztów za przeglądanie tych danych i są nieco sceptyczni co do jakości danych. "

Tsien ma nadzieję, że jego technika i inni mu się podoba, mogą dostarczyć dokładnych informacji o pacjencie, które są zwykle zbierane w bardziej żmudny i drogi sposób.

Reklama "Technologia ta może zaoszczędzić czas i sprawić, że będzie to łatwe", powiedział Tsien dla Healthline. "Na przykład informacje na temat częstości akcji serca i oddechu pacjenta można wygodnie zebrać w miarę, jak pacjenci się odprawiają, bez konieczności wkładania przez pielęgniarki tradycyjnego monitora wokół ramion, a także zmniejszania potencjalnego zanieczyszczenia krzyżowego. "

Pobierz 4 aplikacje zdrowia psychicznego wspierane przez Departament Obrony