Araştırmacılar daha önceki tuzakları ortadan kaldıran yeni nabız oksimetreleri üzerinde çalışıyor
Nabız oksimetreleri zaten yararlı tıbbi asistanlardır. Parmağa hızla takılan bu cihazlar, kalp atış hızı ve kandaki oksijen gibi kişinin sağlığı hakkında önemli bilgiler sağlıyor. Ama onların da tuzakları var. Koyu tenli kişilerde nabız oksimetreleri kandaki oksijen seviyelerini olduğundan fazla tahmin edebilir. Yani oksijen düzeyi tehlikeli derecede düşük olan bir kişi, nabız oksimetresine göre sağlıklı görünebilir. Birçok akademik ekip, ölçülen değerleri neden bu kadar bozduklarını ve hangi teknik çözümlerin mümkün olduğunu araştırıyor.
Duyuru
Ancak sorunu anlamak için öncelikle nabız oksimetrelerinin nasıl çalıştığını bilmelisiniz. Bu cihazların çoğu genellikle parmak uçlarına yerleştirilir ancak bazen kulak memelerine veya ayak parmaklarına da yerleştirilmesi gerekir. Kelepçenin bir tarafında iki farklı dalga boyunda ışık yayan LED'ler vardır: kırmızı ve kızılötesi. Kelepçenin diğer tarafındaki sensör dokuya giren ışık miktarını ölçer. Oksijenli ve oksijensiz kandaki hemoglobin, bu dalga boylarını farklı şekilde emer ve cihaz, kırmızı ışık ölçümlerinin kızılötesi ışık ölçümlerine oranını (R değerini) hesaplayarak kanın oksijen doygunluğunu hesaplayabilir.
Gerçek klinik sonuçları olan hatalar
Sorun, çeşitli faktörlerin ışığın emilimini etkileyebilmesi ve dolayısıyla ölçümleri bozabilmesidir: örneğin koyu oje, dövmeler veya melanin. Swarthmore College'da bütünleştirici mühendislik tasarımıyla ilgilenen bir mühendis olan Maggie Delano, “Bir kişinin cildi daha koyuysa, daha fazla ışık emer” diyor. Bir parmaktan 100 foton ışık geçtiğini varsayalım. Bazıları kana, bazıları kemiklere ve bazıları da derideki melanine emilir. Delano, “Yani eğer birisi daha koyu bir ten rengine sahipse, belki 20 yerine beş foton geçebilir” diyor. “Elektronikler bunu bir şekilde telafi etmezse sonuç hatalı olabilir.”
Bu hataların gerçek klinik sonuçları olabilir. Kandaki oksijen seviyeleri, doktorların bir kişinin oksijen alması mı yoksa hastaneye yatırılması mı gerektiğine karar vermek için kullandıkları en önemli yaşamsal işaretlerden biridir.
Bilim insanları bu sorunu çeşitli yollarla çözmek için çalışıyorlar. Tufts Üniversitesi'nde Valencia Koomson ve meslektaşları, sinyal kalitesinin zayıf olduğunu veya kullanıcının daha koyu bir cilt tonuna sahip olup olmadığını tespit edebilen ve daha fazla ışık vererek bunu telafi edebilen “EquiVitals” adlı bir cihaz geliştirdi. “Birçok dokudan geçen çok zayıf optik sinyallerle uğraşıyoruz [anderen] Inverse'e, ışığı emen ve dağıtan elementlerin geçmesi gerekiyor” dedi. “Bu, bir arabayı tünelden geçirmeye benzer. Tüneldeki malzemelerin emilmesi nedeniyle sinyali kaybedersiniz, dolayısıyla baz istasyonundan gönderilen sinyal telefonun işleyemeyeceği kadar zayıf olur.”
Koomson'un ekibi, klinik deneylere yönelik bir prototip geliştirmek üzere bir tıbbi cihaz şirketiyle birlikte çalışıyor. Ekipleri yakın zamanda düzenlenen bir Açık Oksimetri yarışmasında finalist olarak seçildiğinden, cihazı San Francisco'daki Kaliforniya Üniversitesi'ndeki Hyxia Laboratuvarı'nda ücretsiz olarak test edebilecekler.
Yeni nabız oksimetreleri için ileri yaklaşımlar
Bu arada Brown Üniversitesi'ndeki fizikçiler, polarize ışık huzmeleri yayabilen özel LED'leri kullanarak bir çözüm bulmaya çalışıyorlar. San Diego'daki California Üniversitesi'nde nanomühendislik profesörü olan Jesse Jokerst, ışık ve ses kullanan ve aynı zamanda cilt tonuna göre okumaları ayarlayan bir oksimetre üzerinde çalışıyor. Arlington'daki Texas Üniversitesi'ndeki bir başka ekip, nabız oksimetrelerindeki standart kırmızı ışığı, emilmek yerine yansıtan yeşil ışıkla değiştirmeyi umuyor. Johns Hopkins Üniversitesi'ndeki mühendisler, kandaki oksijen doygunluğunu hesaplarken cilt tonunu hesaba katan bir prototip nabız oksimetresi geliştirdi.
St. Louis'deki Washington Üniversitesi'nde makine mühendisi olan Neal Patwari, nabız oksimetresi donanımını korumak ancak algoritmayı değiştirmek istiyor. Bu, nabız oksimetresinin ölçüm sürecine daha yakından bakmayı gerektirir: her dalga boyu için iki tane olmak üzere dört farklı ölçüm gereklidir. Bir ölçüm, kan akışının en yüksek olduğu zaman, kalp kanı atardamarlara ittiğinde, diğeri ise kan akışının en düşük olduğu nabız atışları arasında gerçekleşir. Bu dört sayı, oranları hesaplayan bir algoritmaya beslenir: bir oran diğerine bölünür. Patwari, R değerini bu şekilde elde ettiğinizi ancak “iki sayı alıp bunları böldüğünüzde, paydanın gürültülü olması durumunda garip etkiler elde edebileceğinizi” söylüyor. Gürültüyü artırabilecek faktörlerden biri de koyu pigmentli cilttir. Oranlara dayanmayan, daha az çarpık bir R değeri üretebilecek bir algoritma bulmayı umuyor.
Bu stratejilerden herhangi birinin nabız oksimetresinin yanlılığını giderip gidermeyeceğini zaman gösterecek. Ancak geliştirilmiş cihazlar onaylandıkça performans çıtasının yükselmesi muhtemeldir. Yakın tarihli bir FDA toplantısında komite üyeleri, şirketlerin cihazı ten rengi 10 ölçeğin tamamına yayılan en az 24 kişi üzerinde test etmesini gerektiren bir öneriyi değerlendirdi. Mevcut düzenlemeler, çalışmanın 10 kişiyi içermesini gerektiriyor; bunlardan ikisi “koyu tenli” pigmentli” cilt.
Nabız oksimetresi tedarikçilerinden yanıt
Bu arada sağlık çalışanları da mevcut araçların nasıl kullanılacağı ve bunlara güvenilip güvenilmeyeceğiyle boğuşuyor. Danışma komitesi toplantısı sırasında bir komite üyesi, en büyük nabız oksimetresi tedarikçilerinden biri olan Medtronic'in bir temsilcisine, şirketin cihazlarını gönüllü olarak geri çağırmayı düşünüp düşünmediğini sordu. Medtronic'in hasta izlemeden sorumlu baş tıbbi sorumlusu Sam Ajizian, “Cihazlarımızın mevcut FDA standartlarını karşıladığından %100 eminiz” dedi. Geri çağırma “bunun ameliyathanelerde, yoğun bakım ünitelerinde, acil servislerde, ambulanslarda ve diğer her yerde önemli bir ekipman parçası olması nedeniyle kamu güvenliğini tehlikeye atacaktır.”
Ancak faydaların dezavantajlardan daha ağır bastığı konusunda herkes hemfikir değil. Geçen sonbaharda, Oakland, Kaliforniya'daki bir toplum sağlığı merkezi, nabız oksimetrelerinin en büyük üreticilerinden ve satıcılarından bazılarına karşı dava açarak mahkemeden, ölçümler geri gelene kadar cihazların Kaliforniya'da satılmasının yasaklanmasını talep etti. renk. veya cihazlar bir uyarı bildirene kadar.
Roots Toplum Sağlığı Merkezi CEO'su Noha Aboelata, “Nabız oksimetresi, ülkenin sağlık sektörü ve onu denetleyen kurumların, beyaz olmayan hastaların gerçeklerinden ziyade beyaz insanların sağlığına öncelik vermesiyle ortaya çıkan trajik zararın bir örneğidir” dedi. . , Bir açıklamada. “Beyaz odaklı üretim, pazarlama ve nabız oksimetrelerinin kullanımının geçmişi, sağlık sistemimiz için bir utançtır.”
(Jle)
Haberin Sonu