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基于PPG技术的智能手机摄像头检测糖尿病确率超过80%

加利福尼亚大学旧金山分校(UCSF)的一个团队展示了使用智能手机摄像头诊断2型糖尿病的潜力。这项创新的研究表明,除了功能正常的智能手机摄像头外,不需要任何其他硬件的技术,目前,该技术在检测糖尿病方面的准确率超过80%。

这项新研究的主要作者罗伯特·阿夫拉姆(Robert Avram)说:“糖尿病可能在很长一段时间内没有症状,因此很难诊断。” “迄今为止,一直缺乏检测糖尿病的无创且可扩展的工具,这促使我们开发这种算法。”

提议的系统基于光电容积描记术(PPG),该技术可以将光照射到组织中以检测血容量的变化。PPG可能是医生用来测量心率和血氧水平的指标。

只要智能手机的摄像头前出现了十年来,研究人员立即建议该设备应该能够捕捉到PPG测量。在这项研究中,研究人员假设通过智能手机摄像头捕获的PPG数据可以检测出糖尿病引起的血管损伤。

第一步是开发一种深度学习算法,该算法可以遍历数百万个PPG记录,并找出该生物标记物是否可以有效地从健康受试者中识别出患有糖尿病的受试者。深度神经网络检查了53870名诊断为糖尿病的人的260万条PPG记录。

开发出该算法后,研究人员测试了它仅通过三个独立的队列就可以从智能手机PPG数据中检测出糖尿病的能力,这些数据是使用设备的手电筒和应用于患者指尖的摄像头收集的。该系统可在大约80%的受试者中准确检测出糖尿病。与其他基本患者数据(例如体重指数和年龄)结合使用时,该算法的预测潜力甚至进一步提高。

新研究的另一位作者Jeffrey Olgin建议:“我们证明了该算法的性能可与其他常用测试相媲美,例如用于乳腺癌的乳房X线照相术或用于子宫颈癌的宫颈细胞学检查,并且其无痛性使其对于重复测试具有吸引力。” “像这样的基于智能手机的可广泛访问的工具可以用来识别和鼓励罹患糖尿病的高风险个体寻求医疗服务并获得低成本的确证测试。”

这项工作需要一段时间才能有效地转化为智能手机的某种糖尿病检测应用程序,但是,这是一个令人难以置信的有前途的概念验证开发。研究人员谨慎地注意到下一步将是确定如何将这种特定的数字工具最佳地结合到现有的糖尿病筛查实践中。

共同资深作者杰弗里·泰森(Geoffrey Tison)说:“使用无痛,基于智能手机的测试来检测像糖尿病这样的疾病对健康造成严重后果的能力带来了很多可能性。” “我们的愿景是寻找这样一种工具,以帮助识别罹患糖尿病的高风险人群,最终帮助降低未确诊的糖尿病的患病率。”

这项新研究发表在《自然医学杂志上

资料来源:https://newatlas.com/medical/smartphone-cameras-detect-diabetes-ppg-ucsf/


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