Американские инженеры создали приложение для смартфона iPhone X, которое может измерять давление крови без дополнительных приспособлений. Пользователю необходимо поместить палец на переднюю камеру и экран смартфона, оборудованный датчиком усилия нажатия, после чего приложение сопоставит полученные данные и определит давление, рассказывают разработчики в журнале Scientific Reports.

Обычно для измерения артериального давления применяют тонометры, они достаточно точны, но не очень удобны для частого применения, особенно за пределами дома. В качестве удобной альтернативы инженеры разрабатывают приложения для смартфонов, использующие фотоплетизмографический метод измерения давления с помощью встроенной камеры, однако их точность пока остается низкой.

Группа из Университета штата Мичиган под руководством Рамакришны Муккамалы (Ramakrishna Mukkamala) решили увеличить точность измерения кровяного давления с помощью смартфона, дополнив данные с камеры данными, собираемыми с датчика усилия нажатия на экран 3D-Touch, установленного в нескольких последних моделях iPhone.

Перед первым использованием приложения пользователю необходимо провести калибровку, во время которой он перемещает линии на экране таким образом, чтобы они находились у конца его указательного пальца. Благодаря этому в будущем приложение сможет рассчитывать площадь контакта пальца с экраном, а также рисовать на экране такую область, на которую необходимо положить палец, чтобы перпендикулярная часть пальцевой артерии располагалась над камерой смартфона.

Расположение кровеносных сосудов относительно камеры смартфона. Anand Chandrasekhar et al. / Scientific Reports, 201

8

После калибровки смартфон необходимо расположить горизонтально на уровне сердца и начать нажимать пальцем на указанную область экрана возле камеры. При этом пользователь должен постепенно увеличивать давление на экран, но не слишком резко — для этого приложение рисует на графике давления от времени ограничивающие полосы. После измерения приложение совмещает данные колебаний объема пальца, полученные с помощью камеры, и давления пальца, полученные от датчика усилия в экране, обрабатывает их и выводит на экран величины диастолического и систолического давления, а также частоту сердечных сокращений.

Разработчики сравнили точность приложения с точностью закрепляемого на пальце тонометра, одобренного управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Результаты показали, что точности обоих приборов сопоставимы. Систематическая ошибка при измерении с помощью приложения составила −4 и −9,4 миллиметра ртутного столба для систолического и диастолического давлений соответственно, а ошибка точности измерения составила 11,4 и 9,7 миллиметра ртутного столба соответственно.

Автор: Григорий Копиев