Die Kamera Ihres Telefons kann bald Ihre Blut-SpO2-Werte verfolgen

Smartphones sind bereits zu einigen gesundheitsorientierten Tricks fähig. Von der Schrittzählung und Schlafverfolgung bis hin zur Messung von Puls und Atemfrequenz ist das Telefon in Ihrer Tasche eine ziemlich leistungsstarke Gesundheitsüberwachungsmaschine. Heute ist ein Team von Wissenschaftlern aus Universität von Washington möchte diese Trickkiste um die Messung des Blutsauerstoffgehalts erweitern.

In einem Artikel veröffentlicht inNJP Digitale Medizin, beschreibt das Team, was es die „erste klinische Entwicklungsvalidierung auf einem Smartphone-Kamera-basierten SpO2-Erkennungssystem“ nennt. Um es einfach auszudrücken: Das Team entwickelte einen Algorithmus und bewies, dass Smartphones die Blutsauerstoffsättigung auf dem gleichen Referenzwert messen können, wie er von der Food and Drug Administration (FDA) für Pulsoximeter zugelassen ist.

Als Referenz empfiehlt die Agentur, dass ein Pulsoximeter in der Lage sein sollte, SpO2-Werte von nur 70 % zu messen. In der Studie mit sechs Freiwilligen bewies das Team, dass ein Blutsauerstoffgehalt von mindestens 70 % mit einer Genauigkeit von fast 80 % gemessen werden kann, indem einfach ein Finger auf die Smartphone-Kamera und den angrenzenden Blitz gelegt wird.

Der neueste Durchbruch überwindet zwei kritische Herausforderungen. Erstens erfordert diese Methode nicht, dass der Benutzer den Atem anhält. Zweitens konnten frühere Smartphone-basierte SpO2-Messmethoden nur 85 % des Bodens messen, aber die neue algorithmische Methode, die von Wissenschaftlern entwickelt wurde, kann die gleiche Grundlinie berühren wie medizinische Pulsoximeter.

Die hier verwendete Technik unterscheidet sich nicht allzu sehr von SpO2-Sensoren in Smartwatches wie der Apple Watch Series 8 und der Samsung Galaxy Watch 5. Wenn der Blitz den Weg des durch die Gefäße fließenden Blutes beleuchtet, ändert sich die Lichtabsorptionsrate und diese Abweichungen werden dann vom benutzerdefinierten Algorithmus verarbeitet, um den Blutsauerstoffsättigungsgrad zu messen.

Eine Zukunft der telefonzentrierten Gesundheitsüberwachung

„Unsere Daten zeigen, dass Smartphones im kritischen Schwellenbereich gut abschneiden könnten“, bemerkt Co-Lead-Autor Jason Hoffman. Einer der größten Vorteile der Verwendung von Smartphones zur Messung der Blutsauerstoffsättigung ist, dass sie zugänglich sind. Darüber hinaus ist die Methode auch nicht auf ein schickes Multi-Kamera-Setup oder benutzerdefinierte Hardware angewiesen. Alles, was es braucht, ist ein Kamerasensor, der neben einem LED-Blitz auf der Rückseite sitzt.

Es ist auch viel einfacher, SpO2-Daten von einem Smartphone an einen medizinischen Experten zu senden, als die Messung auf einer Smartwatch vorzunehmen, sie über eine Begleit-App mit dem Telefon zu koppeln, die Daten zu synchronisieren und sie dann zu übertragen. Die Überwachung der SpO2-Werte ist heutzutage von entscheidender Bedeutung, da wir in einer von COVID-19 heimgesuchten Welt leben.

Das Team hat den gesamten Datensatz geöffnet, damit andere Interessenten ihn erweitern können. Dies ist wiederum von entscheidender Bedeutung, da die Forschung Daten umfasste, die von nur sechs menschlichen Probanden gesammelt wurden, von denen fünf kaukasischer Abstammung und nur eine afrikanischer Abstammung waren.

Eine größere Vielfalt und ein breiteres Netzwerk von Freiwilligen sind erforderlich, um das zugrunde liegende System zu verfeinern und Smartphone-basierte SpO2-Messungen genauer und fairer zu machen. Smartwatches wie die Apple Watch haben es bereits gezeigt Fehleranfälligkeit im Umgang mit nicht-weißen Personen oder tätowierten und übergewichtigen Personen.