Исследователи из Вашингтонского университета и Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали новую технологию определения уровня кислорода в крови в домашних условиях. Для работы приложения достаточно обычной камеры смартфона.
Исследователи использовали сверточную нейронную сеть, чтобы обучить ИИ определять уровень кислорода в крови без специальных приборов. Для того чтобы измерить оксигенацию достаточно включить вспышку и камеру и приложить палец к ним.
При каждом биении сердца кровь течет через часть, освещенную вспышкой, объясняют ученые. Камера записывает, насколько кровь поглощает свет вспышки в каждом из трех измеряемых цветовых каналов: красном, зеленом и синем. Собранные данные используются для обучения ИИ и измерения уровня кислорода.
Схема эксперимента. Изображение: Jason S. Hoffman et al., Digital Medicine
Каждый участник вдыхал контролируемую смесь кислорода и азота, чтобы медленно снизить уровень кислорода. Всего исследователи получили более 10 000 показаний уровня кислорода в крови от 61% до 100%.
Исследователи протестировали работу модели на добровольцах. Для каждого из них уровень кислорода измерялся с помощью пульсоксиметра и нового приложения. Результаты показали, что приложение измеряет данные о насыщении кислорода в клиническом диапазоне от 70 до 100% (как и большинство пульсоксиметров), при этом точность составляет свыше 80%.
Исследователи отмечают, что предварительная модель была обучена на небольшом количестве добровольцев, при увеличении объема данных — точность измерений должна возрасти еще больше.
