휴대전화에서 발견할 수 있는 심장병의 징후

휴대폰은 50년 전 최초의 휴대폰 통화 이후 많은 발전을 이루었습니다. 심지어 건강을 진단하는 데에도 사용할 수 있습니다. 혈액 응고 문제는 심각합니다. 혈액이 응고되지 않으면 출혈의 위험이 있으며 이로 인해 출혈로 사망할 수 있습니다. 혈액이 과도하게 응고되면 심장 마비를 유발할 수 있는 혈전증의 위험이 있습니다.

의사는 응고를 검사할 수 있지만 그렇게 하기 전에 주사기로 가득 찬 혈액이 필요합니다. 그러나 곧 집에서 스마트폰을 사용하여 직접 테스트를 수행할 수 있습니다.

이번 주 초 최초의 휴대폰(버튼이 있고 화면이 없는 베이지색 벽돌 장치)을 개발한 팀을 이끈 마틴 쿠퍼(Martin Cooper)는 휴대폰이 우리의 건강을 모니터링하는 데 중요한 도구가 될 것이라고 말했습니다 . 그 약속은 이미 실현되고 있습니다.

2022년 3월 워싱턴 대학의 과학자들은 iPhone을 사용하여 혈액 한 방울에서 응고를 감지했습니다 . 그들은 펄스 빔을 사용하여 휴대폰 주변의 3D 이미지를 구축하는 장치의 Lidar(빛 감지 및 거리 측정) 센서를 사용했습니다. 장치가 물체 또는 거리를 정확하게 측정하여 현실과 가상 세계를 증강 현실과 혼합할 수 있도록 하는 기술입니다 . 예를 들어 방에 있는 가구의 모습을 보여줄 수 있고 사진을 찍을 때 자동 초점을 개선하는 데 도움이 될 수도 있습니다. 

그러나 센서는 혈액의 응고와 우유의 불순물을 감지할 만큼 충분히 정확하다는 것이 밝혀졌습니다. 레이저 펄스는 점성에 따라 빛이 액체에 의해 산란되기 때문에 독특한 "스페클 패턴"을 생성합니다. 예를 들어 우유의 다양한 지방 함량은 혈액이 응고되는 것처럼 탐지 가능한 방식으로 패턴을 변경합니다.

연구원들은 유리 슬라이드에 놓인 작은 물방울에서 응고된 혈액과 응고되지 않은 혈액을 구별할 수 있음을 발견했습니다. 보다 최근의 개발에서 팀은 또한 스마트폰의 진동 모터와 카메라를 사용하여  혈액 응고를 평가하기 위해 한 방울의 혈액에서 구리 입자의 움직임을 추적했습니다. 다른 연구자들은 혈압과 같은 심장 건강의 다른 측면을 측정하기 위해 휴대전화의 카메라를 사용하는 기술을 개발해 왔습니다.

캐나다 토론토 대학과 중국 저장성에 있는 항저우 사범 대학의 연구원 들은 스마트폰의 전면 카메라를 사용하여 셀프 촬영 비디오에서 감지할 수 없는 얼굴 혈류의 변화를 포착할 수 있는 알고리즘을 개발했습니다 .

또 다른 중국 과학자 팀은 스마트폰을 사용하여 찍은 4장의 사진(정면 보기, 2개의 옆모습, 1개는 머리 위에서 내려다본 사진)에서 심장 건강의 다른 징후를 포착할 수 있는 딥 러닝 알고리즘을 개발했습니다. 이 알고리즘은 특히 볼, 이마, 코의 미묘한 변화에 초점을 맞추는 것 같았습니다 . 주름과 주름, 피부 아래 지방 침착물 등 인간의 눈으로는 감지하기 어렵습니다. 

80%의 경우에서 심장 질환을 정확하게 감지할 수 있었지만 46%의 경우에서 위험을 잘못 식별했습니다. ( 건강을 예측하는 보이지 않는 경고 신호 에 대해 자세히 읽어보십시오 .) 

이 장치는 추가 조사가 필요한 환자를 식별하는 "저렴하고 간단하며 효과적인" 방법이 될 수 있다고 이 연구의 배후에 있는 중국 국립 심혈관 질환 센터의 심장 전문의는 말합니다. 또한 스마트폰이 심장 상태를 발견하기 더 어려운 진단을 위한 더 저렴하고 더 휴대 가능한 방법을 제공할 수 있다는 희망도 있습니다. 로스앤젤레스 어린이 병원의 심장병 전문의인 제니퍼 밀러(Jennifer Miller)와 서던 캘리포니아 대학교(University of Southern California)의 엔지니어들은 혈액 이 심장을 통해  어떻게 흐르는지 모니터링할 수 있는 심초음파를 생성하기 위해 스마트폰에 연결할 수 있는 휴대용 초음파 스캐너 프로토타입을 개발했습니다.

이러한 기술 중 많은 부분이 아직 연구 및 시험 개발 단계에 있지만 이미 휴대폰으로 건강을 확인할 수 있는 몇 가지 방법이 있습니다.

 The Smartphone: Anatomy of an Industry의 저자인 Elizabeth Woyke 는 전화기의 카메라와 카메라 플래시를 사용하여 혈압을 추적하는 Riva 라는 미국 스타트업을 지적합니다  . "스마트폰 카메라에 손가락을 대면 혈관의 파형을 측정하여 혈압을 추적합니다. 정말 놀랍습니다."라고 그녀는 말합니다.