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Wie man ein Smartphone dazu bringt, Anämie zu erkennen
Wo medizinische Ressourcen fehlen, könnten Smartphones zu unverzichtbaren medizinischen Geräten werden.
Eine neue Methode zur Erkennung von Anämie, einem Zustand, der durch einen Mangel an sauerstofftragenden roten Blutkörperchen verursacht wird, mit einer Smartphone-Kamera zeigt, wie solche Geräte verwendet werden könnten, um frühzeitig vor einer Krankheit zu warnen, ohne dass teure Geräte oder ein Krankenhausbesuch erforderlich sind .
Forscher der University of Washington werden später in diesem Monat auf einer Konferenz eine einfache Anämie-Tracking-Technik mit einem Smartphone und einer Lichtquelle vorstellen. Ihre Tests deuten darauf hin, dass die Genauigkeit des Geräts mit der eines handelsüblichen, von der FDA zugelassenen Anämietests konkurriert. Die Technologie wurde in der entwickelt Labor von Schwetak Patel , Professor an der Fakultät für Elektrotechnik der Universität (siehe Innovators Under 35, 2009: Shwetak Patel ).
Die App bietet einen Hämoglobinwert.
Anämie, die durch Unterernährung oder parasitäre Infektionen verursacht werden kann, ist in ärmeren Ländern unglaublich häufig. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass etwa zwei Milliarden Menschen weltweit an Anämie leiden. Zu den Symptomen gehören Schwindel, Schwäche und starke Kopfschmerzen. Personen mit bestimmten chronischen Erkrankungen wie Sichelzellenanämie müssen ständig überwacht werden, normalerweise mit häufigen Blutuntersuchungen.
Patel untersucht verschiedene Möglichkeiten, die Sensoren eines Smartphones zu nutzen, um einfache Gesundheitstests zugänglicher zu machen. Er hat eine weitere App entwickelt, die das Mikrofon des Geräts verwendet, um die Atmung einer Person im Schlaf zu verfolgen, und eine andere, die Gelbsucht bei einem Neugeborenen mithilfe der Kamera eines Smartphones und einer farbcodierten Referenzkarte erkennen kann. Alle seine Systeme verlassen sich auf maschinelle Lernalgorithmen, um Symptome aus Sensorwerten zu erkennen.
Patel und Kollegen fanden heraus, dass die Kamera in einem Nexus 5-Smartphone Hämoglobin messen konnte, indem sie Licht erfasste, das durch den Finger einer Person ging. Das System zeichnet Videos als Licht aus dem Blitz des Telefons, einer kleinen zusätzlichen Reihe von LED-Leuchten und einer Glühlampe auf, die durch eine Fingerspitze scheint. Das System wurde darauf trainiert, Farbveränderungen zu erkennen, wenn Blut durch den Finger pumpt, was auf einen Mangel an roten Blutkörperchen hindeuten könnte.
In Tests mit 31 Personen, die in Zusammenarbeit mit dem Seattle Children’s Hospital durchgeführt wurden, wurde festgestellt, dass das neue System genauso gut funktionierte wie ein kommerzieller LED-basierter Anämietest, der Masimo Bald . Es war jedoch nicht annähernd so genau wie ein herkömmlicher Bluttest.
Der Blitz eines Smartphones beleuchtet einen Finger – ein Trick, mit dem HemaApp Hämoglobin messen kann.
Ulrich Timm, Professor an der Universität Rostock in Deutschland, der die Verwendung von LED-basierten Sensorsystemen zur Hämoglobin-Verfolgung untersucht hat, sagt, dass die Technologie viel praktischen Nutzen haben würde – vorausgesetzt, sie funktioniert so gut wie versprochen. Ein solches System wäre sehr nützlich für Blutspendezentren oder die häusliche Pflege, sagt er. Schwangere könnten ihren Hämoglobinspiegel ohne zusätzliche Hardware überwachen. Allerdings stellt Timm auch die Frage, wie genau der Ansatz angesichts der spektralen Auflösung der meisten Smartphone-Kameras in der Praxis wäre.
Caroline Buckee, Assistenzprofessorin und Epidemiologin in Harvard, die untersucht, wie mobile Geräte für die globale Gesundheit eingesetzt werden können (siehe Innovators Under 35, 2013: Caroline Buckee), sagt, dass das System vielversprechend erscheint, warnt jedoch davor, dass es nicht immer einfach einzusetzen ist und eine solche Lösung skalieren. Und sie stimmt zu, dass Genauigkeit ein Hauptanliegen wäre.
Es gibt das Problem der Durchdringung von Smartphones, sagt Buckee. Obwohl es an vielen Orten, an denen es eine hohe Smartphone-Durchdringung und viel Anämie gibt, wie Indien, immer noch nützlich wäre; und kommunale Gesundheitshelfer könnten es an Orten ohne hohe Durchdringung in ländlichen Gebieten einsetzen, in denen viele Menschen von Anämie betroffen sind, wie z. B. in Westafrika.