اندازه‌گیری زمان لخته‌شدن خون با گوشی

لخته خون یکی از راه‌های طبیعی پیشگیری از خونریزی در اثر جراحت است اما لخته‌شدن خون در بیمارانی که شرایط پزشکی خاصی مانند دریچه‌های مکانیکی قلبی یا سایر مشکلات قلبی دارند، می‌تواند منجر به سکته مغزی یا حمله قلبی شود. به همین دلیل است که میلیون‌ها نفر در جهان داروهای رقیق‌کننده خون مانند وارفارین مصرف می‌کنند که جلوی غلظت و لخته‌شدن خون را می‌گیرد.
به گزارش ساینس الرت، با این حال، وارفارین کامل نیست و نیاز دارد که بیماران به‌طور مکرر آزمایش شوند تا مطمئن شوند خون آنها در محدوده صحیح قرار دارد. برای آزمایش، بیماران یا باید به آزمایشگاه مراجعه کنند یا از یک سیستم تست خانگی پرهزینه استفاده کنند.

دقت استاندارد
محققان دانشگاه واشنگتن یک تست جدید لخته خون توسعه داده‌اند که تنها با یک قطره خون و سیستم ویبره و دوربین گوشی هوشمند قابل استفاده است. این سیستم شامل یک ضمیمه پلاستیکی است که یک فنجان کوچک را زیر دوربین گوشی نگه می‌دارد. فرد یک قطره از خون خود را به فنجان اضافه می‌کند و ماده شیمیایی شروع می‌کند به فرایند لخته‌کردن خون. سپس موتور ویبره گوشی درحالی‌که دوربین حرکات ذرات را تحت نظر دارد، فنجان را می‌لرزاند. کم‌کم این روند کند می‌شود و وقتی خون لخته می‌شود، لرزش متوقف می‌شود. به‌گفته محققان، این روش در محدوده دقت ابزارهای استاندارد این حوزه قرار دارد.
شیام گولاکوتا، استاد دانشکده علوم و مهندسی کامپیوتر پل‌جی آلن و نویسنده ارشد این تحقیق می‌گوید: در گذشته، پزشکان لوله‌های خون را به‌صورت دستی تکان می‌دادند تا مدت زمان تشکیل لخته را بررسی کنند. با این حال، این کار به خون زیادی نیاز داشت و انجام آن در خانه غیرممکن است. جهش خلاقانه‌ای که در این روش رخ داده این است که نشان می‌دهیم با استفاده از موتور لرزش در تلفن هوشمند، الگوریتم‌های ما می‌توانند همان کار را حتی با یک قطره خون هم انجام دهند با دقتی مشابه بهترین تکنیک‌های تجاری موجود.
پزشکان می‌توانند توانایی انعقاد خون را با استفاده از 2 عدد رتبه‌بندی کنند: یک، مدت زمانی که طول می‌کشد تا لخته تشکیل شود که به‌عنوان زمان پروترومبین یا PT شناخته می‌شود. دوم، نسبتی که از PT محاسبه می‌شود و به پزشکان اجازه می‌دهد راحت‌‌تر نتایج را بین آزمایش‌‌ها یا آزمایشگاه‌های مختلف مقایسه کنند که «نسبت نرمال شده بین‌المللی» یا INR نامیده می‌شود.
دکتر کلی مایکلسن، استادیار بیهوشی و طب درد در دانشکده پزشکی UW و نویسنده همکار این تحقیق می‌گوید: بیمارانی که می‌توانند سطح PT/INR خود را در خانه اندازه‌گیری کنند، درصورتی که خارج از محدوده مورد نظر باشند باید به پزشک مراجعه کنند.

ارزان و در دسترس
محققان یک دستگاه ارزان‌قیمت می‌خواستند که بتواند به سادگی و راحتی دستگاه اندازه‌گیری قند خون خانگی عمل کند و همین ایده، دستگاه اندازه‌گیری لخته خون را توسعه داد. جاستین چان، نویسنده اصلی، دانشجوی دکتری UW در مدرسه آلن، گفت: ما با ارتعاش یک قطره خون و تلاش برای نظارت بر امواج روی سطح آن شروع کردیم. اما این کار با چنین مقدار کمی خون واقعا چالش‌برانگیز بود. بنابراین یک ذره کوچک مس را به فرایند آن اضافه کردیم زیرا حرکت آن قابل ردیابی بود.
برای محاسبه PT و INR، گوشی هوشمند 2 بازه زمانی را تخمین می‌زند: اول زمانی که کاربر خون را وارد دستگاه می‌کند و دوم زمانی که ذره از حرکت باز می‌ایستد.
محققان این روش را روی 3 نوع مختلف نمونه خون آزمایش کردند. به‌عنوان اثبات مفهوم، تیم کار را با پلاسما آغاز کرد، جزء خونی که شفاف است و بنابراین آزمایش آن آسان‌تر است. محققان پلاسمای 140بیمار ناشناس را در مرکز پزشکی دانشگاه واشنگتن آزمایش کردند.
این تیم همچنین پلاسمای 79بیمار مبتلا به مشکلات شناخته‌شده انعقاد خون را بررسی کردند. برای هر دو این شرایط، آزمایش نتایجی داشت که مشابه آزمایش‌های تجاری موجود بود.
برای تقلید از آنچه یک بیمار در خانه تجربه می‌‌کند، تیم سپس خون کامل 80بیمار ناشناس را در مراکز پزشکی هاربرویو و دانشگاه واشنگتن آزمایش کردند. این آزمایش همچنین نتایجی را به همراه داشت که در محدوده دقت تست‌های تجاری قرار داشت. این دستگاه هنوز در مرحله اثبات مفهوم است.
چان گفت: تقریبا هر تلفن هوشمند مربوط به دهه گذشته دارای یک موتور لرزش و یک دوربین است. به این معنی که تقریبا همه کسانی که گوشی دارند می‌‌توانند از آن استفاده کنند. تنها چیزی که نیاز دارید یک ضمیمه پلاستیکی ساده است، بدون هیچ‌گونه وسایل الکترونیکی اضافی. درصورتی که در دسترس عمومی قرار بگیرد، می‌تواند به صرفه‌جویی مالی میلیون‌ها نفر در سراسر جهان بینجامد.