혁신가들이 멀티를 개발하다

2023년 5월 22일 | 실험실 장비 및 실험실 장비, 실험실 뉴스, 실험실 병리학, 실험실 자원, 실험실 테스트

여러 연구에 따르면 피부 색소 침착이 더 어두운 사람들은 부정확한 산소 수치 판독으로 인해 밝은 피부를 가진 환자들보다 오진되거나 제대로 치료되지 않을 위험이 더 높은 것으로 나타났습니다.

맥박 산소 측정기는 표준 임상 실험실 장치는 아니지만 임상 실험실 과학자(의료 기술자라고도 함)는 이에 대해 알고 있으며 특히 병원 환자의 경우 그 기능을 이해하고 있습니다.

이제 여러 기관의 과학자들은 여러 바이오마커를 측정할 수 있도록 하고 피부 색소 침착이 더 어두운 사람들에게 장치를 사용할 때 장치의 오랜 부정확성을 해결할 수 있도록 하여 기본 맥박 산소 측정기의 설계를 개선하기 위해 노력하고 있습니다.

이 지속적인 연구는 혁신가들이 어떻게 새로운 기술을 통해 잘 수용되는 표준 장치에 유용한 기능을 추가할 수 있는지 보여줍니다.

Tufts University의 전기 및 컴퓨터 공학 부교수이자 첨단 집적 회로 및 시스템 연구소 소장인 Valencia Koomson 박사(위)는 혈액이 아닌 조직의 산소화도를 측정하는 맥박 산소 측정기를 개발했습니다. 그녀의 접근 방식을 통해 피부 색소 침착이 더 어두운 환자를 진료 현장에서 정확하게 진단할 수 있습니다. 임상 실험실 환경에서는 일반적으로 사용되지 않지만 의료 기술자는 맥박산소측정기의 새로운 혁신에 대해 관심을 가질 것입니다. (사진 저작권 : 터프츠 대학교.)

혈액 대신 조직 측정

사람의 손가락에 부착하는 장치인 맥박 산소 측정기는 빨간색과 적외선을 사용하여 혈중 산소 포화도(SpO2)를 측정하고 맥박수를 표시합니다.

병원이 다양한 환자에게 산소를 공급하는 방법을 조사한 2022년 연구에 따르면 맥박 산소 측정기 판독값이 일관되지 않으면 간병인이 피부 색소 침착이 더 어두운 사람들에게 실제로 필요한 것보다 적은 양의 산소를 공급할 수 있는 것으로 나타났습니다.

NSF(National Science Foundation) 뉴스 기사에 따르면 이는 피부의 멜라닌이 "사람의 손가락에서 산소가 풍부한 혈액을 측정하는 데 사용되는 빛의 흡수"를 방해할 수 있기 때문입니다. NSF는 이러한 부정확한 맥박산소측정기 판독이 어두운 피부색을 가진 사람들에게 "부정확한 판독과 열악한 치료 결과"로 이어질 수 있다고 썼습니다.

NSF 뉴스 기사에서 "이 문제를 해결하려면 맥박 산소 측정기 설계의 혁신과 개정된 규제 표준이 필요합니다."라고 매사추세츠 주 메드포드에 있는 Tufts University의 전기 및 컴퓨터 공학과 부교수인 Valencia Koomson이 말했습니다.

Tufts의 고급 집적 회로 및 시스템 연구소를 이끄는 Koomson은 혈액 대신 생물학적 조직의 산소화를 측정하는 프로토타입 맥박 산소 측정기 장치를 개발했습니다.

NSF는 국립과학재단 혁신을 위한 파트너십(PFI) 프로그램을 통해 맥박 산소 측정기 연구를 지원합니다.

Koomson은 "맥박 산소 측정기 장치에 대한 우리 연구실의 연구는 피부 색소 침착, 운동 인공물 등을 포함하여 맥박 산소 측정기 정확도에 영향을 미치는 많은 혼란 요인을 해결하는 대체 기술을 제공할 것"이라고 말했습니다.

NPR(National Public Radio)은 Koomson의 장치에 "사람의 피부색을 측정할 수 있는 기술"이 내장되어 있다고 말했습니다.

Koomson은 NPR에 "멜라닌 수준이 높으면 더 많은 빛을 보낼 수 있으므로 멜라닌이 우리 결과를 모호하게 만드는 혼란스러운 요인이 되지 않습니다"라고 말했습니다.

또 다른 맥박 산소 측정기 재설계

맥박산소측정에 대한 또 다른 새로운 접근 방식은 로드 아일랜드 프로비던스의 브라운 대학에서 개발되었습니다.

브라운 대학교 보도 자료에 따르면 공학부 연구 조교이자 물리학 박사 과정 학생인 Rutendo Jakachira는 어두운 피부 톤의 산소 포화도 수준 문제를 해결하기 위해 새로운 광학 기술을 사용했습니다.

공과대학 교수이자 공과대학 수석 부학장인 Jakachira와 Kimani Toussaint 박사는 방사형 편광을 방출하는 최초의 LED 기반 광원을 개발했다고 말했습니다.