Een nieuwe screeningtool genaamd HemaApp gebruikt een smartphonecamera om de hemoglobineconcentraties te schatten en te screenen op bloedarmoede.

In de derde wereld is bloedarmoede - een bloedaandoening verergerd door ondervoeding of parasitaire ziekte - een verbluffend veel voorkomend gezondheidsprobleem dat vaak niet gediagnosticeerd wordt.

In ziekenhuizen overal vereisen kinderen en volwassenen met leukemie en andere stoornissen frequente bloedafnames om te bepalen of ze bloedtransfusies nodig hebben.

In beide gevallen zijn artsen geïnteresseerd in het meten van hemoglobine, een eiwit dat voorkomt in rode bloedcellen. Om deze basismeting te verkrijgen, moet bloed worden afgenomen met een naald of intraveneuze lijn, of honderden tot duizenden dollars moeten worden uitgegeven aan een gespecialiseerde machine die niet-invasief hemoglobine meet.

'Eén alomtegenwoordig platform'

In een eerste test van 31-patiënten, en met slechts één aanpassing van de smartphone, presteerde HemaApp net zo goed als de Masimo Pronto, het duurdere door het Food and Drug Administration goedgekeurde medische apparaat dat niet-invasief hemoglobine meet door een sensor op de vinger van een persoon te knippen.

"In ontwikkelingslanden hebben gezondheidswerkers in de gemeenschap zo veel gespecialiseerde apparatuur om verschillende omstandigheden te controleren dat ze letterlijk hele tassen vol apparaten hebben", zegt hoofdauteur Edward Wang, een student elektrotechniek aan de universiteit van Washington. "We proberen deze screeningtools te laten werken op één alomtegenwoordig platform - een smartphone."

Door het licht van de cameraflits van de telefoon door de vinger van de patiënt te laten schijnen, analyseert HemaApp de kleur van zijn of haar bloed om de hemoglobineconcentraties in te schatten. De onderzoekers testten de app in drie verschillende scenario's: alleen de flitser van de smartphone-camera gebruiken, in combinatie met een gewone gloeilamp en met een goedkope LED-verlichting.

De extra verlichtingsbronnen onttrekken zich aan andere delen van het elektromagnetische spectrum die nuttige absorptie-eigenschappen hebben maar die momenteel niet op alle smartphonecamera's te vinden zijn.

"Nieuwe telefoons beginnen geavanceerdere infrarood- en meerkleurige LED-mogelijkheden te krijgen", zegt senior auteur Shwetak Patel, hoogleraar informatica & engineering en elektrotechniek. "Maar we ontdekten dat zelfs als je telefoon dat niet allemaal heeft, je je vinger als een gewone gloeilamp in de buurt van een externe lichtbron kunt houden en zo de nauwkeurigheid kunt verhogen."

De app testen

In de eerste onderzoeken hadden de HEMAPS-hemoglobinemetingen met alleen een camera op de camera een 69-procentcorrelatie met de Complete Blood Count (CBC) -test van een patiënt, een 74-procentcorrelatie bij gebruik onder een gewone gloeilamp en een 82-procentcorrelatie met een kleine cirkel van LED-lampjes die op de telefoon kunnen klikken.

Ter vergelijking, de metingen van de Masimo Pronto hadden een 81 procent correlatie met de bloedtest.

De mobiele app is niet bedoeld als vervanging van bloedtests, die de meest nauwkeurige manier blijven om hemoglobine te meten. Maar de vroege testresultaten, van patiënten die in leeftijd varieerden van 6 tot 77 jaar oud, suggereren dat HemaApp een effectieve en betaalbare eerste screeningtool kan zijn om te bepalen of verdere bloedtesten gerechtvaardigd zijn. Wanneer het wordt gebruikt om te screenen op bloedarmoede, identificeerde HemaApp de gevallen van lage hemoglobinewaarden 79 procent van de tijd correct met alleen de camera van de telefoon, en 86 procent van de tijd wanneer geholpen met sommige lichtbronnen.

Minder bloed trekt

"Bloedarmoede is een van de meest voorkomende problemen bij volwassenen en kinderen wereldwijd", zegt coauteur Doug Hawkins, een kinderkanker-specialist met UW Medicine, Seattle Children's Hospital en Seattle Cancer Care Alliance. "De mogelijkheid om snel te screenen met een smartphone-gebaseerde test kan een enorme verbetering betekenen voor het leveren van zorg in omgevingen met beperkte middelen."

Co-auteur Terry Gernsheimer, specialist in hematologie en transfusiegeneeskunde, zegt dat haar personeel regelmatig bloed moet afnemen van leukemie of chirurgische patiënten om het hemoglobinegehalte te meten en te bepalen of ze transfusies nodig hebben.

"Telkens wanneer we bloed afnemen, vallen we de patiënt op de een of andere manier, vorm of vorm binnen. Als we nog geen lijn hebben, steken we een naald in hun arm, wat ongemak en infectierisico's met zich meebrengt, zij het laag, "zegt ze. "Het zou heel fijn zijn om niet elke keer een procedure te hoeven uitvoeren als we die vraag willen beantwoorden."

HemaApp bombardeert de vinger van een patiënt met verschillende golflengten van licht en infrarode energie en creëert een reeks video's. Door te analyseren hoe kleuren worden geabsorbeerd en over die golflengten worden gereflecteerd, kan het concentraties van hemoglobine en andere bloedbestanddelen zoals plasma detecteren.

Om ervoor te zorgen dat het werkt op verschillende huidtinten en lichaamsmassa's, ontwikkelde het team verwerkingsalgoritmen die de puls van de patiënt gebruiken om onderscheid te maken tussen de eigenschappen van het bloed van de patiënt en de fysieke kenmerken van zijn of haar vinger.

Volgende onderzoeksstappen omvatten breder nationaal en internationaal testen van HemaApp, het verzamelen van meer gegevens om de nauwkeurigheidsniveaus te verbeteren en het gebruik van smartphones om abnormale hemoglobinewaarden te detecteren die kunnen helpen bij het screenen op sikkelcelanemie en andere bloedaandoeningen.

"We beginnen hier net aan de oppervlakte te krabben," zegt Patel. "Er is veel dat we willen aanpakken bij het gebruik van telefoons voor niet-invasieve screening van ziekten."

Onderzoekers presenteren een papier over de technologie op 15 september op de Association for Computing Machinery's 2016 International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing (UbiComp 2016) in Duitsland.

{youtube}9Gb-uer1cEI{/youtube}

De Washington Research Foundation financierde het werk.

Bron: Universiteit van Washington

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon