手机拍张照就能检查“血常规”的App
推广位(非商务)
撰稿 | R
导读
近日,美国普渡大学威尔顿生物医学工程学院的Sang Mok Park和Michelle A. Visbal-Onufrak等人在Optica发布了一项技术。他们成功开发出一款App(即mHematology),可仅依靠智能手机摄像头来测定血红蛋白水平。不需抽血即可进行最常见的临床实验室检测,有助于减少患者亲自上门诊就诊的需求,更容易监控病情危急的患者,并改善检测实验室有限的低收入和中等收入国家的医疗水平。
背景介绍
作为最常见的临床实验室测试之一,血红蛋白(Hgb)测试通常作为红细胞生成减少的初步筛选,以在其他特定检查之前检查总体健康状况。光谱分析通常用于测量血液血红蛋白含量,因为它在可见波长范围内具有独特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,所以部署这种健康检测方案对于患者并不友好。
而本项目的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,结合统计学习技术,该成像仪可以可靠地测量血红蛋白水平,无需任何硬件改造或配件,其移动应用被命名为mHematology。此外,研究人员选择内眼睑作为感应部位,因为那里的微血管系统很容易看到;它很容易接近,并且具有相对均匀的红色。内眼睑也不受肤色的影响,因此无需任何个人校准。
创新研究
使用本技术进行血红蛋白测量的过程:病人拉下内眼睑,露出下面的小血管。然后,专业人士使用智能手机应用程序mHematology拍摄眼睑照片(闪光灯不会直接对准眼球)。再通过光谱超分辨率(SSR)算法用于从RGB照片中提取详细的光谱信息,之后由另一种算法通过检测独特的光谱特征来量化血液血红蛋白含量。尽管目前光谱信息是在单独的计算机上使用一种算法提取的,但研究人员预计该算法可以整合到移动应用中。此外,通过多元线性回归分析表明,仅使用RGB数据(无提取光谱信息的中间步骤)可能无法提供足够的信息来可靠地评估血液中的Hgb水平。
3.1
光谱超分辨(SSR)算法
3.2
谱特征量化血液血红蛋白(Hgb)含量
图片来源:Vol. 7, No. 6 / June 2020 / Optica(Fig.5)
文章信息:
https://doi.org/10.1364/OPTICA.390409
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