生物医学工程师开发了一款智能手机应用程序旨在以非侵入性方式检测贫血

生物医学工程师开发了一款智能手机应用程序，旨在以非侵入性方式检测贫血。该应用程序不使用血液测试，而是使用智能手机上某人指甲的照片来确定其血液中的血红蛋白水平是否似乎较低。

研究人员在《自然通讯》上发表了他们的研究结果 。

首席研究员Wilbur Lam说：“所有其他“即时护理”贫血检测工具都需要外部设备，并且需要在侵入性，成本和准确性之间进行权衡。“这是一个独立的应用程序，无需抽血即可查看血红蛋白水平。”

该应用程序应用于筛查，而不是临床诊断。

Lam是亚特兰大儿童医疗保健中心Aflac癌症和血液疾病中心的临床血液学家-生物工程师，埃默里大学医学院儿科副教授，佐治亚理工学院生物医学工程系Wallace H.Coulter的教职员工。

该研究的第一作者是罗布·曼尼诺(Rob Mannino)，他是根据自己患有β地中海贫血的经验而进行这项研究的。曼尼诺(Mannino)是生物医学工程专业的研究生研究助理，此后毕业。

“治疗我的疾病需要每月输血，”曼尼诺说。“如果可以的话，我的医生会更多地测试我的血红蛋白水平，但是对于我来说，在输血之间去医院接受这种血液测试是很麻烦的。相反，我的医生目前只能根据我的血红蛋白水平趋势来估计何时需要输血。”

“除了Rob之外，其他任何人都无法完成整个项目，” Lam说。“随着血红蛋白水平的变化，他在输血前后给自己拍照，这使他能够以非常有效的方式不断完善和调整自己的技术。因此，从本质上讲，他是应用程序每次迭代时自己完美的初始测试对象。”

研究人员说，该应用程序可以促进慢性贫血患者的自我管理，使他们能够监测疾病并确定何时需要调整治疗方法或接受输血。这可能会减少过早或过晚输血的副作用或并发症。

该技术可以在任何时间任何人使用，并且特别适合孕妇，月经异常出血的妇女或跑步者/运动员。它的简单性意味着它在发展中国家可能会有用。临床诊断工具对准确性有严格的要求，但Mannino和Lam认为，通过进一步的研究，它们最终可以达到替代基于血液的贫血测试进行临床诊断所需的准确性。

贫血是一种影响全世界20亿人口的血液疾病，如果不及时治疗，可能导致疲劳，面色苍白和心脏不适。当前用于贫血诊断的金标准被称为全血细胞计数(CBC)。

研究人员研究了指甲照片，并将指甲床的颜色与CBC测得的337名患者的血红蛋白水平相关联：有些人健康，而其他人有各种贫血诊断。其中有237位受试者开发了将指甲颜色转换为血红蛋白水平的算法，然后在100位受试者上进行了测试。

研究人员能够证明，没有个性化校准的单个智能手机图像，就可以以2.4克/分升的精度测量血红蛋白水平，灵敏度高达97%。在数周的时间内对4名患者进行的个性化校准可以将准确度提高到0.92克/分升，这一准确性与即时医疗血基血红蛋白测试相当。男性的正常值为13.5-17.5克/分升，女性为12.0-15.5克/分升。

在该应用程序中，使用不含黑色素的指甲床意味着该测试对具有各种肤色的人有效。曼尼诺说，无论是深色还是浅色肤色，其准确度都是一致的。该应用程序使用图像元数据来校正背景亮度，并且可以适用于多家制造商的手机。

曼尼诺(Mannino)和林(Lam)说，他们正在与儿童和埃默里儿童医院的各种医生合作-老年医学，内科医学，新生儿医学，输血医学，全球卫生-以获取更多数据并更好地校准他们的系统。

“这只是目前准确性的快照，” Lam说。“随着每个患者的加入，该算法都变得更加智能。”

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