新しい、非侵襲的な貧血-検出方法は、爪とアプリのスマートフォン画像を使用しています
生物医学エンジニアは、ユーザーの爪の窓から血中ヘモグロビンレベルを評価できる貧血スクリーニングのためのスマートフォ 医学の結果は指の爪のベッドの着色に基づいています;速く、苦痛なしのスクリーニングは世界中で貧血症によって影響される膨大な数の人々に寄与 チームはWallace Hの研究者によって率いられています。, ジョージア工科大学およびエモリー大学およびアフラック癌および血液障害アトランタの小児医療センターおよびアトランタ、ジョージア州のエモリー大学の小児科の部門で生物医学工学のコールター部門は、生物医学イメージングおよび生物工学（NIBIB）の国立研究所によって資金を供給された。
“スマートフォンは、世界中の低リソース設定を含む、広範囲の通信インフラストラクチャの一部です”とTiffani Lash博士は述べています。, ポイント-オブ-ケア技術およびコネクテッド-ヘルス（mHealthおよびTelehealth）におけるNIBIBプログラムのディレクター。 “非常に多くの人に影響を与える病状である貧血を正確に評価するための自己監視アプローチは、広範囲に及ぶ肯定的な影響を与えます。”
貧血は、赤血球数が低いか、または赤血球中のタンパク質ヘモグロビンのレベルが低いことによって引き起こされる状態である。 ヘモグロビンの鉄は私達の体中起こる新陳代謝の多くのプロセスに燃料を供給するために酸素を運ぶ。, 貧血は、食事の変化によって改善することができる軽度の状態から、生涯にわたって用心深い監視およびおそらく輸血を必要とする慢性貧血まで、 貧血は世界の人口の四分の一に影響を与え、淡い着色、疲労、および無情から、生命を脅かす心不全を含むより深刻な結果に症状を引き起こします。
慢性的に貧血の人は、病気を監視し、臨床治療を導くために、頻繁なヘモグロビンレベルの検査が必要です。, ヘモグロビンを測定するためのゴールドスタンダードテストは、訓練を受けた技術者によって行われ、高価な機器や試薬を使用して実験室で処理され 貧血症の高い流行にもかかわらず、慢性の貧血症の患者がよりよく彼らの病気を自己管理することを可能にする利用できる非侵襲的で、安価で、正確なヘモグロビンの査定の技術がずっとない。
ジョージア工科大学とエモリー大学の研究室では、Wilbur Lam、M.D.、Ph.D.は、小児血液学者-腫瘍学者および生物工学としての専門知識を兼ね備え, 彼のチームは、研究、診断、および血液疾患を治療するための技術の開発に専念しています。 チームはロバートMannino、Ph.D.を含んでいます、ベータサラセミアの主要と呼ばれる慢性の貧血症の受継がれた形態の彼の全体の生命を、別名Cooleyの貧血症と争った。 まだ学部生の間に研究室に入り、貧血検出のためのスマートフォンアプリは数年後に博士号を取得した研究プロジェクトとなり、Decに発表された論文 4、2018年、ネイチャーコミュニケーション,
“彼が論文プロジェクトを選ぶ時が来たとき、Robは自分の病気に関連するものに取り組みたいと言いに来ました”とLamは言いました。 Lam認められるManninoの人にパイロット実験に基づくスマートフォンの画像データの複数の輸血を繰り返す。
医師は、貧血が唇、目の白のすぐ下、手のひらのしわ、指の爪など、特定の身体部分が他の部分よりも薄くなる可能性があることを医, 指の爪のベッドは皮の他の部分と比較されるメラニンの最低量を含んでいてあらゆる肌の色合いの人々によって採用されるように方法がする。 マンニーノは輸血サイクルを通して自分の皮膚をサンプリングしましたが、彼は貧血で貧血ではありませんでした、そして、彼の血の描画と相関のため
“案の定、数サイクルの後、Robは私にデータを示し、電話で得られたメタデータの側面と実際のヘモグロビン値との間にこの完璧な “思った大丈夫と思うんだ博士課程のプロジェクトである。,”
この研究では、マンニーノの一人パイロットデータを超えて、337人の男性と女性の子供と大人からのデータを組み立てるために拡張されました-72人の健康な個人と265人の鎌状赤血球病、ベータサラセミア、血友病、および様々な癌を含む様々な原因による貧血を持つ人々の組み合わせ。, 研究者らは、数学的アルゴリズムを使用して、同じ訪問中に得られた完全な血球数検査からレベルに較正された、爪の着色に基づいてヘモグロビンレベルの値を決定した参加者の237からのデータを較正した。
残りの100人の参加者のデータを使用してアルゴリズムをテストし、研究者はAndroidおよびiOSスマートフォンデバイス用のモバイルアプリ スマートフォン法では、従来の採血法に近いヘモグロビン濃度を計算した（精度は2.,4グラム/デシリットルおよび97%の感受性）。
研究者は、システムを使用して数週間にわたって四つの患者における指の爪の画像スクリーニングの研究を行いました。
アプリ内のアルゴリズムは、個人の着色からより多くのデータを供給し、その参加者のヘモグロビンレベルを検出する際にさら,92グラム/デシリットル）、または血液ベースのヘモグロビン検査とほぼ同じです。
“これを一般に公開することは、私たちの努力の主要な即時の推進力です”とLamは言いました。 “私たちは現在、グローバルヘルススペースの人々、さまざまな国の人々と協力して、インパクトを生み出し、常により正確にしようとしています。 軌道に乗っているもう一つのことは、同様に発展途上国の人々にこれを取得しようとしています。”
Manninoは、彼とベータサラセミアメジャーを持つ他の人が容易にアプリの恩恵を受けることができると言います。, “時々私は私の輸血に現れ、私のヘモグロビンのレベルは私達がそれがあることを予測したより少し低くなる”と彼は説明した。 “もし私がこの技術を持っていれば、私は貧血で実際に必要な時期に基づいて輸血スケジュールを動的に設定することができます。”
Lamは、一般集団の間でのスクリーニング、または慢性的に貧血である人々の診断のために、このデバイスを使用する二つの方法があること “このアプリで学び、その重量データに向けての人の血液カウント、”Lam氏は述べた。, “理論的には、アプリは、より高い個人のデータの重量を量るだろう、したがって、さらに血中ヘモグロビンレベルを推定する際にアプリの精度を高める”これまでの研究では、スクリーニングに有効なツールとして、爪のベッドのスマートフォン画像を検証しています。 個々の診断を行うために採用され、承認されるためには、より多くのテストが必要です。,
チームは、今後数ヶ月でアプリを公開する予定であり、血液ベースの貧血検査の代わりにスマートフォンアプリを使用するために必要な診断精度の高いレベルを確認するために、個々の校正研究を引き続き実施する予定です。
スマートフォンアプリの開発に携わって以来、Manninoは100,000ドルのCisco Problem Solver Prizeを2018年に、100,000ドルのStudent Technology Prizeを2017年にマサチューセッツ総合病院から受賞している。,
貧血の詳細については、https://www.nhlbi.nih.gov/health-topics/anemiaを参照してください。
プロジェクトの資金調達には、NIBIB（EB025646）からの助成金が含まれていました。
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