Rice University-Ingenieure haben einen Weg gefunden, verwenden Sie eine video-Kamera, einen Blick unter die Haut und machen Sie hochauflösende Karten, die zeigen, dass ärzte und Krankenschwestern genau, wie viel Blut erreicht die Kapillaren.
PulseCam nutzt ein patentiertes Verfahren zum kombinieren von Informationen aus video-Aufnahmen und einen Pulsoximeter zu erstellen hochauflösende Durchblutung Karten.
Blut fließt aus dem Herzen in die Wellen, und wer getroffen ist, ein Puls mit der hand gefühlt hat, die Wappen dieser Wellen. Puls-Oximeter Messen, Kuppen, Mulden und Dauer zu erzeugen, eine „pulse-Wellenform,“ der Zick-Zack-Auslesen-das ist oft angezeigt, auf bedside-Monitore in Krankenhäusern.
„PulseCam verwendet eine Kamera-feed zu berechnen, die Stärke, die Wellenform, bei der Hunderte Punkte auf der Oberfläche der Haut,“ sagte Ashutosh Sabharwal, professor und Vorsitzender des Department of Electrical and Computer Engineering (ECE) in Rice Brown School of Engineering.
In einer neueren Arbeit in der peer-reviewed journal Scientific Reports, Sabharwal und ECE-Ashok Veeraraghavan, Baylor College of Medicine Chirurg James Suliburk und ehemaligen Reis Ph. D. student Mayank Kumar gezeigt, die Technologie in mehreren klinisch relevanten Einstellungen.
In einer Studie, PulseCam wurde verwendet, um zu überwachen Durchblutung in den Handflächen von 10 chirurgischen Patienten, wie Sie wurden in Vollnarkose durchgeführt.
„Mit dieser Technologie können wir Messen perfusion in einer neuen Art und Weise nie getan, bevor, geben uns einen neuen Einblick in die Krankheit,“ Suliburk sagte.
Sabharwal sagte Blutgefäße weiten sich, wenn die Narkose verabreicht wird.
„Sie bestehen im wesentlichen werden größere Rohre, sehr plötzlich, und die Durchblutung steigt stark an“, sagte er. „Dann, als die Anästhesie-sets, die Durchblutung allmählich abnimmt, da der Körper findet einen neuen stabilen Punkt.“
In den Bildern von Operationen, PulseCam zeigt deutlich den raschen Zustrom von Blut aus einer Weitstellung der Gefäße an der Seite der beiden großen Arterien liefern Blut an der hand.
„Die größte Herausforderung für uns ist, dass kein anderes Gerät lässt sich der Blutdruck Messen, die Durchblutung mit dieser level-of-detail,“ Sabharwal sagte. „Da wir nicht Messen können gegen eine bewährte Methode, können wir nicht geltend machen, über die Richtigkeit unserer Messungen.“
Das ist, warum das team entwickelt innovative Methoden, um herauszufinden, eine Reihe von klinisch relevanten Demonstrationen, sagte er.
„Wir sind in einer einzigartigen situation, in der wir Wege finden, die bringen über voraussehbare änderungen im Blutfluss—wie Dilatation von Anästhesie oder die Beschränkung der Strömung, die sogenannte vaskuläre Okklusion—und zeigen unsere Messungen entsprechen den Ergebnissen, die wir erwarten, basierend auf menschliche Physiologie.“
In einem anderen Papier Demonstrationen, Kumar verwendet PulseCam aufnehmen Durchblutung in den Händen von Reis Doktoranden während eines standard-nicht-invasive diagnostische Tests, die verwendet eine aufblasbare Druck Manschette wie diejenigen verwendet werden, um Blutdruck Messen. In den tests, die Studenten‘ Oberarme waren zusammengepresst fest für ein paar Sekunden, um den Blutfluss einschränken, um die hand. Dann den Druck veröffentlicht wurde, und die Durchblutung zurückgegeben.
Es dauert PulseCam etwa 30 Sekunden, um eine hohe Auflösung Durchblutung Karte, und es können update der Karte alle 10 Sekunden, Sabharwal sagte. Es generiert die Karten auf der Grundlage der leichte Farb-Veränderungen durch die perfusion.
Wegen der Zeit benötigt, um zu beheben, ein Bild, PulseCam funktioniert nur, wenn ein Thema ist relativ noch. Es auch noch nie dagewesene Auflösung. In der Diagnose-demonstration mit Studenten‘ Hände, zum Beispiel, zeigten die Forscher, PulseCam könnte unterschieden werden zwischen einer blockierten Arterie und eine Vene blockiert. Arterielle und venöse Okklusion sind jeweils klinisch wichtig, aber ärzte haben keine direkte Möglichkeit zur Messung der venösen Okklusion.
„Wir können eigentlich Sinn kleine Veränderungen im Druck, die sehr wichtig ist, aus klinischer Sicht,“ Sabharwal sagte. „Zu wissen, es gibt ein reduzierter Blutfluss ist wichtig, aber wenn wir sagen können, ob es 10% geringer bis 30% niedriger, das ist nützlich klinischen Informationen. Dies könnte dazu beitragen, die Qualität der Pflege für Patienten mit tiefer Beinvenenthrombose, zum Beispiel.“
Sabharwal und Suliburk, ein außerordentlicher professor der Chirurgie an der Baylor, sagte PulseCam zeigt, was möglich ist, wenn Ingenieure und Kliniker arbeiten eng zusammen.