Пилотный проект, результаты которого были опубликованы в журнале Heart Rhythm, демонстрирует, что тонкие изменения цвета кожи можно использовать для обнаружения неравномерного кровотока, вызванного мерцательной аритмией. Технология была разработана в сотрудничестве между Школой медицины и стоматологии Рочестерского университета и Xerox.«Эта технология обладает потенциалом для выявления и диагностики сердечных заболеваний с помощью бесконтактного видеомониторинга», — заявил Жан-Филипп Кудерк, доктор философии, из Программы последующих исследований сердца Университета Рочестера. «Это очень простая концепция, но она может позволить большему количеству людей с фибрилляцией предсердий получить необходимую помощь».
Фибрилляция предсердий — это нерегулярная или иногда учащенная частота сердечных сокращений, которая обычно вызывает плохой кровоток в организме. Это происходит, когда беспорядочная электрическая активность сердца заставляет верхнюю и нижнюю камеры сердца биться не синхронно. Этим заболеванием страдают более трех миллионов американцев.
Хотя это состояние можно легко диагностировать, у многих людей оно остается незамеченным либо потому, что приходит и уходит, либо потому, что симптомы — усталость и слабость — слишком общие, чтобы вызывать беспокойство. Следовательно, по оценкам 30 процентов людей с фибрилляцией предсердий не знают, что у них есть это заболевание.
Кроме того, хотя фибрилляция предсердий поддается лечению при обнаружении — как с помощью лекарств, так и с помощью процедуры, которая по существу сбрасывает электрическую активность сердца, — у многих людей с этим заболеванием возникнет повторное заболевание. При отсутствии лечения заболевание подвергает людей значительно более высокому риску образования тромбов и инсульта.
В технологии, описанной в исследовании, используется программный алгоритм, разработанный Xerox, который сканирует лицо и может обнаруживать изменения цвета кожи, незаметные невооруженным глазом. Для этого необходимо, чтобы объект оставался неподвижным в течение 15 секунд.
Датчики в цифровых камерах предназначены для записи трех цветов: красного, зеленого и синего. Гемоглобин — компонент крови — «поглощает» больше зеленого спектра света, и это тонкое изменение может быть обнаружено сенсором камеры. Оказалось, что лицо — идеальное место для обнаружения этого явления, потому что кожа тоньше, чем другие части тела, а кровеносные сосуды находятся ближе к поверхности.Участников исследования одновременно подключили к электрокардиограмме (ЭКГ), поэтому результаты сканирования лица можно было сравнить с фактической электрической активностью сердца.
Исследователи обнаружили, что изменения цвета, обнаруженные при видеонаблюдении, соответствовали частоте сердечных сокращений человека, обнаруженной на ЭКГ. По сути, нерегулярная электрическая активность сердца, обнаруживаемая у людей с фибрилляцией предсердий, может быть идентифицирована путем «наблюдения» за пульсами крови, текущей по венам на лице, когда она поглощает или отражает зеленый свет с каждым ударом сердца.
Исследование показало, что метод видеомониторинга, который исследователи окрестили видеоплетимографией, имеет коэффициент ошибок 20 процентов, что сравнимо с коэффициентом ошибок от 17 до 29 процентов, связанным с автоматическими измерениями ЭКГ.Хотя пилотное исследование было проведено только на 11 людях и имело целью продемонстрировать, что технология осуществима, исследователи сейчас находятся в процессе оценки технологии на более широкой популяции исследования, в том числе без фибрилляции предсердий.Кудерк утверждает, что эти новые исследования — в сочетании с применением технологии стабилизации изображения и постоянным улучшением разрешения камер — снизят частоту ошибок. «Это исследование было задумано как подтверждение концепции, и, как и в случае со многими новыми технологиями, мы считаем, что можем значительно улучшить его точность и удобство использования», — сказал Кудерк.Как и многие другие технологии личного здоровья, появившиеся в последние годы, авторы рассматривают это как способ диагностировать или контролировать людей с риском фибрилляции предсердий и предупреждать их и / или их врачей при обнаружении состояния.
Бесконтактный характер технологии и распространение веб-камер могут даже в конечном итоге позволить проводить просмотр, не отвлекая пользователя. Например, программа может работать в фоновом режиме, пока кто-то читает электронную почту на планшете, компьютере или смартфоне.