当前的智能手机技术能告诉你流行病何时可能来临吗?
光容积描记术(PPG)是一种简单的光学技术,用于检测外周血循环的容量变化。它被用于智能手表,例如,监测脉搏和心率,但PPG生物传感器也在数百万智能手机中发现,但目前没有任何临床应用。
在2021年2月在线发表的一项研究中胸部加州大学圣地亚哥医学院(University of California San Diego School of Medicine)的研究人员与业内合作伙伴发现,已经将PPG与应用软件一起嵌入智能手机,可以用于远程临床脉搏血氧测量以管理慢性心肺疾病,并可能对受呼吸道病毒大流行(如COVID-19)影响的人进行初步治疗和监测。
该研究的第一作者、加州大学圣地亚哥医学院副教授、传染病专家Sara H. Browne医学博士说:“脉搏氧饱和度监测在管理肺部疾病方面发挥着重要作用,特别是在大流行或呼吸道病毒感染流行期间,如COVID-19和流感。”
氧饱和度是临床评估中有价值的组成部分,用于区分那些需要密切监测的疾病。在家庭隔离,远程临床的情况下脉冲血氧饱和度测量可以让患者客观地报告血氧饱和度而且心率除了他们的症状带有应用程序的智能手机传感器可以方便地获取这些测量数据,但临床医生必须知道这些测量数据是准确和可靠的。
布朗还指出,远程监测存在卫生公平方面的问题。
“带有传感器和应用程序的智能手机由于无处不在,可以显著增强远程监测,而且不需要患者拥有额外昂贵的设备。”
PPG传感器通过检测设备中一对发光二极管吸收或反射回的光的差异,来测量皮肤下动脉和其他血管的膨胀或增大。这种无痛、无创的技术被称为脉搏血氧测定法,常用于医院和诊所,通常用于评估患者血液中的氧含量。
在他们的研究中,研究人员招募了10名志愿者(3名白种人,3名黑人和4名亚洲人),每个人都把食指放在手指上智能手机传感器系统与应用程序设计用于临床解释产生的光学数据。然后志愿者吸入含氧量降低的混合气体,依次下降到稳定的动脉氧饱和度在70%到100%之间。他们发现智能手机测量的血液-氧含量与其他食品和药物管理局批准的临床工具相对应。
然后,研究人员使用同一款智能手机,分析了320名研究参与者的2200多个数据,这些数据来自智能手机脉搏血氧仪和医院内的Welch-Allyn仪器,参与者年龄在18岁至89岁之间,来自不同种族和民族背景。他们发现,智能手机读数的测量精度和精确度与美国食品和药物管理局批准的昂贵的医院仪器相当。