Estudo descobre que smartphones podem ser tão precisos quanto oxímetros de pulso na leitura de sangue

21 de agosto de 2023 | Patologia Digital, Instrumentos e Equipamentos de Laboratório, Notícias de Laboratório, Patologia Laboratorial, Recursos Laboratoriais, Testes Laboratoriais, Medicina de Precisão

A tecnologia poderia permitir que os pacientes monitorizassem os seus próprios níveis de oxigénio e transmitissem esses dados aos prestadores de cuidados de saúde, incluindo laboratórios clínicos.

Os laboratórios clínicos poderão em breve ter um novo ponto de dados para adicionar ao seu sistema de informação laboratorial (LIS) para revisão pelos médicos. Os pesquisadores determinaram que os smartphones podem ler os níveis de oxigênio no sangue com a mesma precisão que os oxímetros de pulso específicos.

Conduzido por pesquisadores da Universidade de Washington (UW) e da Universidade da Califórnia em San Diego (UC San Diego), o estudo de prova de conceito descobriu que uma câmera de smartphone não modificada e um flash junto com um aplicativo são “capazes de detectar a saturação de oxigênio no sangue níveis caíram para 70%. Este é o valor mais baixo que os oxímetros de pulso devem ser capazes de medir, conforme recomendado pela Food and Drug Administration dos EUA”, segundo o Digital Health News.

Isto pode significar que os pacientes em risco de hipoxemia, ou que sofrem de uma doença respiratória como a COVID-19, poderão eventualmente adicionar leituras precisas de saturação de oxigénio no sangue (SpO2) aos resultados dos seus testes laboratoriais a qualquer momento e em qualquer local.

Os pesquisadores publicaram suas descobertas na revista NPJ Digital Medicine intitulada “Oximetria de câmera de smartphone em um estudo de hipoxemia induzida”.

“Em um mundo ideal, essas informações poderiam ser transmitidas sem problemas para um consultório médico. Isso seria realmente benéfico para consultas de telemedicina ou para que os enfermeiros de triagem pudessem determinar rapidamente se os pacientes precisam ir ao pronto-socorro ou se podem continuar descansando em casa e marcar uma consulta com seu médico mais tarde”, disse Matthew Thompson. , DPhil, Professor de Saúde Global e Medicina Familiar da Universidade de Washington, disse ao Digital Health News. Os laboratórios clínicos poderão em breve ter um novo ponto de dados para os seus sistemas de informação laboratorial. (Direitos autorais da foto. Universidade de Washington.)

Detalhes do estudo UW/UC San Diego

Os pesquisadores estudaram três homens e três mulheres, com idades entre 20 e 34 anos. Todos eram caucasianos, exceto um afro-americano, informou o Digital Health News. Para realizar o estudo, um oxímetro de pulso padrão foi colocado em um dedo e, na mesma mão, outro dedo do participante foi colocado sobre uma câmera de smartphone.

“Realizamos a primeira validação de desenvolvimento clínico em um sistema de detecção de SpO2 baseado em câmera de smartphone usando um protocolo de fração variada de oxigênio inspirado (FiO2), criando um conjunto de dados de validação clinicamente relevante para métodos PPG [fotopletismografia] de contato baseados exclusivamente em smartphones em uma faixa mais ampla. dos valores de SpO2 (70–100%) do que estudos anteriores (85–100%). Construímos um modelo de aprendizagem profunda usando esses dados para demonstrar um MAE [Erro Médio Absoluto] geral = 5,00% de SpO2 enquanto identificamos casos positivos de SpO2 baixa <90% com sensibilidade de 81% e especificidade de 79%”, escreveram os pesquisadores no NPJ Digital Medicine .

Quando o flash da câmera do smartphone passa a luz pelo dedo, “um algoritmo de aprendizado profundo decifra os níveis de oxigênio no sangue”. Os participantes também respiravam “uma mistura controlada de oxigênio e nitrogênio para reduzir lentamente os níveis de oxigênio”, informou o Digital Health News.

“A câmera está gravando um vídeo: cada vez que seu coração bate, sangue fresco flui pela parte iluminada pelo flash”, disse Edward Wang, PhD, professor assistente de Engenharia Elétrica e de Computação na UC San Diego e autor sênior do projeto. Notícias de saúde digital. Wang iniciou este projeto como estudante de doutorado da UW estudando engenharia elétrica e de computação e agora dirige o Laboratório DigiHealth da UC San Diego.

“A câmera registra o quanto esse sangue absorve a luz do flash em cada um dos três canais de cores que mede: vermelho, verde e azul. Então poderemos alimentar essas medidas de intensidade em nosso modelo de aprendizado profundo”, acrescentou.