【產(chǎn)通社，7月18日訊】一種基于智能手機(jī)的測量皮膚色素沉著的成像技術(shù)可以提高脈搏血氧飽和度讀數(shù)的準(zhǔn)確性，特別是對于膚色較暗的人。

脈搏血氧儀用于測量血液中的氧飽和度。這些設(shè)備通常依賴于通過皮膚的光吸收，這種光吸收根據(jù)色素沉著而變化。脈搏血氧儀可能會高估深色皮膚人群的含氧量，從而導(dǎo)致漏診和延誤治療。然而，在臨床環(huán)境中很少直接測量膚色。

為了客觀地測量膚色，布朗大學(xué)和摩根州立大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種方法，使用智能手機(jī)攝像頭從患者的皮膚中提取個(gè)體類型角度（ITA）值。ITA值是用于對皮膚色素沉著水平進(jìn)行分類的指標(biāo)。

研究人員使用手機(jī)攝像頭捕捉了四名志愿者手指背側(cè)和掌側(cè)（脈搏血氧飽和度儀的常見測量部位）的反向散射光。他們在不同的相機(jī)曝光設(shè)置和環(huán)境照明條件下，采集了不同膚色的膚色數(shù)據(jù)。然后，通過他們開發(fā)的一種算法，從智能手機(jī)捕捉的RGB圖像中導(dǎo)出的ITA空間映射中提取標(biāo)準(zhǔn)化膚色（即ITA）值。

智能手機(jī)的測量結(jié)果優(yōu)于使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的三色色度計(jì)獲得的結(jié)果。當(dāng)在受控的照明條件下拍攝時(shí)，智能手機(jī)上的讀數(shù)與高端儀器上的讀數(shù)非常接近。

當(dāng)相機(jī)閃光燈和室內(nèi)燈光都關(guān)閉，手機(jī)設(shè)置在特定的曝光水平時(shí)，效果最佳。研究人員確定0.7的曝光設(shè)置是實(shí)現(xiàn)ITA與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)色度計(jì)值對齊的可靠配置。

在這些最佳條件下，這種基于智能手機(jī)的測量膚色的方法在不同膚色之間證明是一致的，并且不需要手機(jī)本身以外的額外設(shè)備。通過在不同的光照條件下和不同的皮膚色素沉著水平上驗(yàn)證該技術(shù)，研究人員能夠識別出對膚色變化具有彈性的設(shè)置和配置。

為了便于在非實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中使用智能手機(jī)相機(jī)進(jìn)行脈搏血氧測定，研究人員推薦了一些方法來最大限度地減少環(huán)境光散射引起的誤差，因?yàn)榄h(huán)境光散射會影響膚色讀數(shù)。他們?yōu)樵卺t(yī)院使用這項(xiàng)技術(shù)提供了簡單的指導(dǎo)，例如避免對紋身或疤痕進(jìn)行測量，關(guān)閉自動(dòng)相機(jī)功能，以及使相機(jī)與皮膚保持一致的距離。

雖然這項(xiàng)研究僅限于一小群年輕人，并在臨床環(huán)境之外進(jìn)行測試，但它可以為現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境中的類似研究奠定基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明，基于智能手機(jī)的成像可以提供一種負(fù)擔(dān)得起的、有效的方法來評估膚色。

智能手機(jī)方法適用于臨床社區(qū)和其他有興趣以標(biāo)準(zhǔn)化膚色評估的方式對各種膚色進(jìn)行脈搏血氧測定的人。通過額外的測試和改進(jìn)，它可以為臨床醫(yī)生提供一種在各種環(huán)境下量化膚色的一致方法，從而有可能提高醫(yī)療保健的公平性。

為了開發(fā)一種可靠、用戶友好的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用工具，未來的研究可以涵蓋更廣泛的膚色，并使用臨床環(huán)境中常見的照明條件。
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這項(xiàng)研究發(fā)表在（www.doi.org/10.1117/1生物光子發(fā)現(xiàn)雜志上。（Robin Zhang，產(chǎn)通數(shù)造）