با این اپلیکیشن گوشی موبایل می‌توان سطح اکسیژن خون را تخمین زد
بیماری‌های تنفسی مانند کووید-۱۹ توانایی بدن برای جذب اکسیژن از ریه‌ها را مختل می‌کنند، به همین دلیل است که سطح اکسیژن خون بیماران اغلب باید بررسی شود. اکنون تحقیقات جدید نشان می دهد که افراد می توانند این سطوح را در خانه و با استفاده از گوشی هوشمند خود ردیابی کنند.
به طور معمول، اشباع اکسیژن خون با استفاده از دستگاهی به نام پالس اکسیمتر، که بر روی انگشت یا لاله گوش بسته می شود، کنترل می‌شود. اکسیمترهای متصل به گوشی‌های هوشمند وجود دارند، اما به هر حال کاربر باید یک وسیله‌ای بخرد.
دانشمندان دانشگاه واشنگتن و دانشگاه کالیفرنیا در سن دیگو در جستجوی جایگزینی ساده‌تر و کم هزینه‌تر، یک برنامه آزمایشی توسعه دادند. آنها با شش داوطلب 20 تا 34 ساله شروع کردند – سه مرد و سه زن، یکی از آنها آفریقایی آمریکایی و بقیه قفقازی بودند.
برای آموزش الگوریتم مبتنی بر یادگیری عمیق که توسط این برنامه استفاده می‌شود، چهار نفر از این افراد یک اکسیمتر استاندارد را روی یک انگشت می‌بندند و انگشت دیگر را روی همان دست روی لنز دوربین و فلاش گوشی هوشمند قرار می‌دهند. در مدت 15 دقیقه، آنها مخلوطی از اکسیژن و نیتروژن را تنفس کردند تا به آرامی سطح اکسیژن خون خود را کاهش دهند.
همانطور که آنها این کار را انجام دادند، اپلیکیشن فیلمی با نور فلاش از ضربان خونی که به داخل و خارج انگشت جریان پیدا می‌کرد، ضبط کرد. این برنامه به طور مداوم میزان جذب نور توسط خون را در کانال های رنگ سبز، قرمز و آبی تجزیه و تحلیل می‌کرد. مقدار جذب شده با میزان اکسیژن خون آنها متفاوت بود.
هنگامی که قرائت‌های اکسیژن خون به‌دست‌آمده توسط اکسیمتر با اندازه‌گیری‌های شدت نور از تلفن مقایسه شد، می‌توان تشخیص داد که کدام قرائت‌های خاص با کدام اندازه‌گیری‌های خاص نور مطابقت دارد. بنابراین، این برنامه قادر بود بر اساس میزان جذب نور توسط خون، میزان اکسیژن موجود در خون را در هر زمان یاد بگیرد.
هنگامی که این برنامه متعاقباً روی هر شش داوطلب آزمایش شد، مشخص شد که می‌تواند سطح اکسیژن خون را تا 70 درصد اندازه‌گیری کند که کمترین مقداری است که اکسیمترهای تجاری برای اندازه‌گیری مورد نیاز هستند. در مقابل، یک فرد سالم باید سطح اکسیژن خون حداقل 95٪ باشد و معمولاً اگر این سطوح به زیر 90٪ کاهش یابد، به مراقبت های پزشکی نیاز دارد.
در شکل فعلی، برنامه قادر است 80 درصد مواقع سطوح پایین را به دقت تشخیص دهد. اعتقاد بر این است که این کقدار باید به طور قابل توجهی بهبود یابد. این فناوری باید بیشتر توسعه یابد، که برای آن باید آموزش آن بر روی مجموعه داده بسیار گسترده‌تری صورت بگیرد.
این مقاله اخیراً در مجله npj Digital Medicine منتشر شده است.
منبع: دانشگاه واشنگتن
