由光学学会 研究人员开发了一种利用智能手机图像来测量血红蛋白水平的方法
为了进行测量，病人拉下内眼睑，露出下面的小血管
然后，医疗保健专业人员或受过训练的人使用研究人员开发的智能手机应用程序拍照，然后自动分析照片以确定血红蛋白水平
学分:金英光，普渡大学 研究人员开发了一种利用智能手机图像来评估血红蛋白水平的方法
在不抽血的情况下进行最常见的临床实验室检测的能力有助于减少对现场门诊的需求，更容易监控病情危急的患者，并改善低收入和中等收入国家的护理，因为这些国家进入检测实验室的机会有限
“我们新的移动健康方法为床边或远程检测血红蛋白水平铺平了道路，以检测贫血、急性肾损伤和出血，或评估镰状细胞性贫血等血液疾病
来自普渡大学的研究小组组长金英光说
“新冠肺炎大流行病大大提高了人们对扩大移动保健和远程医疗服务的必要性的认识
" 金和他来自印第安纳波利斯大学、美国范德比尔特大学医学院和肯尼亚莫伊大学医学院的同事报道了Optica的新方法
研究人员使用软件将智能手机的内置摄像头转换成高光谱成像仪，无需任何硬件修改或附件就能可靠地测量血红蛋白水平(衡量血液携氧能力的指标)
在莫伊大学教学和转诊医院对志愿者进行的试点临床测试显示，智能手机技术的预测误差在临床实验室血液测量误差的5%至10%之间
金的实验室专注于开发医疗保健技术，这些技术首先是在中低收入国家资源有限的环境中设计和测试的
这些创新随后被应用于美国等发达国家面临的重大健康挑战
“这项新技术对于检测贫血非常有用，贫血的特点是血红蛋白水平低，”金说
“这是发展中国家的一个主要公共卫生问题，但也可能由癌症和癌症治疗引起
" 智能手机的光谱信息 光谱分析通常用于测量血液中血红蛋白的含量，因为它在可见波长范围内具有明显的光吸收光谱或指纹
然而，这种类型的分析通常需要庞大且昂贵的光学元件
研究人员使用一种被称为光谱超分辨率光谱学的方法，创建了这种分析的移动健康版本
这项技术使用软件将智能手机摄像头等低分辨率系统采集的照片虚拟转换为高分辨率数字光谱信号
研究人员选择内眼睑作为传感部位，因为那里的微血管很容易看到；它容易接近并且具有相对均匀的红色
内眼睑也不受肤色的影响，这消除了任何个人校准的需要
为了用新技术进行血红蛋白测量，患者拉下内眼睑，露出下面的小血管
然后，保健专业人员或受过训练的人使用研究人员开发的智能手机应用程序来拍摄眼睑
光谱超分辨率算法用于从摄像机图像中提取详细的光谱信息，然后另一种计算算法通过检测其独特的光谱特征来量化血红蛋白含量
这款手机应用包括多项功能，旨在稳定智能手机图像质量，并同步智能手机闪光灯以获得一致的图像
它还在屏幕上提供眼睑形状的指引，以确保用户在智能手机摄像头和患者眼睑之间保持一致的距离
虽然光谱信息目前是在一台独立的计算机上用一种算法提取的，但研究人员预计这种算法可以被整合到移动应用程序中
临床测试 研究人员对153名志愿者进行了这项新技术的测试，这些志愿者被推荐到莫伊大学教学和转诊医院进行常规血液测试
他们使用随机选择的138名患者的数据来训练算法，然后用剩下的15名志愿者测试移动健康应用
结果表明，移动健康测试可以提供与传统血液测试相当的大范围血红蛋白值
在一项单独的临床研究中，该移动应用程序被用于评估印第安纳大学西蒙癌症中心的肿瘤患者
研究人员还与卢旺达大学合作进行进一步的研究，并计划与印度的施里马德·拉杰钱德拉医院合作，使用移动健康工具评估患者的营养状况、贫血和镰状细胞病
“我们的工作表明，数据驱动和以数据为中心的基于光的研究可以提供新的方法来最小化硬件复杂性和促进移动健康，”金说
“将当今智能手机中的内置传感器与以数据为中心的方法相结合，可以加快这一领域的创新和研究转化的速度
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