Une étude révèle que les smartphones peuvent être aussi précis que les oxymètres de pouls pour lire le sang

21 août 2023 | Pathologie numérique, Instruments et équipements de laboratoire, Actualités de laboratoire, Pathologie de laboratoire, Ressources de laboratoire, Tests de laboratoire, Médecine de précision

La technologie pourrait permettre aux patients de surveiller leurs propres niveaux d'oxygène et de transmettre ces données aux prestataires de soins de santé, notamment aux laboratoires cliniques.

Les laboratoires cliniques pourraient bientôt disposer d'un nouveau point de données à ajouter à leur système d'information de laboratoire (LIS) que les médecins pourront examiner. Les chercheurs ont déterminé que les smartphones peuvent lire les niveaux d’oxygène dans le sang avec autant de précision que les oxymètres de pouls spécialement conçus.

Menée par des chercheurs de l'Université de Washington (UW) et de l'Université de Californie à San Diego (UC San Diego), l'étude de validation de principe a révélé qu'un appareil photo et un flash de smartphone non modifiés ainsi qu'une application sont « capables de détecter la saturation en oxygène du sang ». niveaux jusqu'à 70%. Il s’agit de la valeur la plus basse que les oxymètres de pouls devraient pouvoir mesurer, comme le recommande la Food and Drug Administration des États-Unis », selon Digital Health News.

Cela pourrait signifier que les patients présentant un risque d’hypoxémie ou souffrant d’une maladie respiratoire telle que le COVID-19 pourraient éventuellement ajouter des lectures précises de saturation en oxygène du sang (SpO2) à leurs résultats de tests de laboratoire à tout moment et depuis n’importe quel endroit.

Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue NPJ Digital Medicine intitulée « Oxymétrie de caméra sur smartphone dans une étude sur l’hypoxémie induite ».

« Dans un monde idéal, ces informations pourraient être transmises de manière transparente au cabinet d'un médecin. Cela serait vraiment bénéfique pour les rendez-vous de télémédecine ou pour que les infirmières de triage puissent déterminer rapidement si les patients doivent se rendre aux urgences ou s'ils peuvent continuer à se reposer à la maison et prendre rendez-vous avec leur fournisseur de soins primaires plus tard », Matthew Thompson , DPhil, professeur de santé mondiale et de médecine familiale à l'Université de Washington, a déclaré à Digital Health News. Les laboratoires cliniques pourraient bientôt disposer d’un nouveau point de données pour leurs systèmes d’information de laboratoire. (Photo copyright. Université de Washington.)

Détails de l'étude UW/UC San Diego

Les chercheurs ont étudié trois hommes et trois femmes, âgés de 20 à 34 ans. Tous étaient de race blanche, à l’exception d’un Afro-Américain, a rapporté Digital Health News. Pour mener l'étude, un oxymètre de pouls standard a été placé sur un doigt et, sur la même main, un autre doigt du participant a été placé sur l'appareil photo d'un smartphone.

« Nous avons effectué la première validation de développement clinique sur un système de détection SpO2 basé sur une caméra de smartphone en utilisant un protocole de fraction variée d'oxygène inspiré (FiO2), créant ainsi un ensemble de données de validation cliniquement pertinent pour les méthodes PPG de contact [photopléthysmographie] uniquement basées sur un smartphone sur une gamme plus large. des valeurs de SpO2 (70 à 100 %) par rapport aux études antérieures (85 à 100 %). Nous avons construit un modèle d'apprentissage en profondeur en utilisant ces données pour démontrer une MAE globale [Mean Absolute Error] = 5,00 % SpO2 tout en identifiant les cas positifs de faible SpO2 < 90 % avec une sensibilité de 81 % et une spécificité de 79 % », ont écrit les chercheurs dans NPJ Digital Medicine. .

Lorsque le flash de l'appareil photo du smartphone fait passer la lumière à travers le doigt, « un algorithme d'apprentissage en profondeur déchiffre les niveaux d'oxygène dans le sang ». Les participants respiraient également « un mélange contrôlé d’oxygène et d’azote pour réduire lentement les niveaux d’oxygène », a rapporté Digital Health News.

"La caméra enregistre une vidéo : chaque fois que votre cœur bat, du sang frais circule à travers la partie éclairée par le flash", a déclaré Edward Wang, PhD, professeur adjoint de génie électrique et informatique à l'UC San Diego et auteur principal du projet. Actualités sur la santé numérique. Wang a commencé ce projet en tant que doctorant à l'UW étudiant le génie électrique et informatique et dirige maintenant le laboratoire DigiHealth de l'UC San Diego.

« La caméra enregistre la quantité de sang qui absorbe la lumière du flash dans chacun des trois canaux de couleur qu'elle mesure : rouge, vert et bleu. Nous pourrons ensuite intégrer ces mesures d’intensité dans notre modèle d’apprentissage en profondeur », a-t-il ajouté.