Стоит ли доверять новому датчику кислорода в крови Apple?

Apr 04, 2023

В первые дни пандемии коронавируса с полок аптек разлетались не только маски для лица и дезинфицирующее средство для рук. Пульсоксиметры также были в дефиците, поскольку появились новости о том, что падение уровня кислорода в крови может быть признаком того, что ситуация с коронавирусом приняла плохой оборот.

Эти недорогие и неинвазивные электронные устройства используют светодиоды и фотодиоды для определения того, как эритроциты поглощают свет: кислородсодержащие клетки поглощают больше инфракрасного света, чем красный свет, а клетки, не несущие кислород, наоборот. Имея эту информацию, алгоритмы могут рассчитать уровень оксигенации крови; для большинства здоровых людей, находящихся в высоком 90-м процентиле, в случае COVID цифры упали до 80-х. Поэтому мне показалось хорошей идеей иметь его под рукой, если вы сможете его найти.

Сейчас, спустя шесть с лишним месяцев после начала пандемии, неудивительно, что производители бытовой электроники рекламируют преимущества добавления пульсоксиметров в носимые устройства. Датчики стоят недорого, они не потребляют много энергии батареи и могут привлечь по крайней мере несколько потребителей, желающих чувствовать себя немного безопаснее в этом нестабильном мире.

Apple — последняя компания, внедрившая пульсоксиметрию на наручные устройства (у Fitbit и Garmin до пандемии уже были продукты, направленные на выявление апноэ во сне). В Apple Watch Series 6, анонсированных на прошлой неделе, используются четыре группы зеленых, красных и инфракрасных светодиодов, а также четыре фотодиода и, по словам компании, усовершенствованный специальный алгоритм для определения оксигенации крови. (Красный и инфракрасный светодиоды участвуют в измерении уровня кислорода; зеленый светодиод может проверять частоту пульса.) Датчики, установленные на задней стороне часов и, следовательно, соприкасающиеся с верхней частью запястья, могут использоваться для снятия показаний по требованию во время день и автоматически во время сна.

Apple рекламирует гаджет как «фитнес и хорошее самочувствие». В вольном переводе это означает, что этот гаджет не имеет разрешения FDA на продажу в качестве медицинского устройства. Это неудивительно — разрешение FDA требует времени, но без этого одобрения трудно понять, насколько оно точно.

Действительно, точность остается под вопросом для многих пульсоксиметров, представленных на потребительском рынке. Говорит Стив Сюй, врач-инженер, медицинский директор Центра биоинтегрированной электроники Северо-Западного университета: «Изготовить пульсоксиметр относительно просто, даже для инженерного проекта бакалавриата, но на самом деле его очень сложно изготовить. сделать хороший, клинически надежный».

Apple хорошая? Пока трудно сказать. Помимо проблем адаптации к разному цвету кожи, движения и других проблем конструкции, с которыми сталкиваются все пульсоксиметры, размещение датчиков на верхней части запястья повышает уровень сложности. Устройства, используемые в больницах, а также автономные гаджеты, продаваемые в аптеках, обычно крепятся на кончик пальца или, иногда, на мочку уха.

«Эти места имеют преимущество перед тыльной стороной запястья, — говорит Сюй, — потому что там больше капилляров, что обеспечивает лучшее соотношение сигнал/шум».

Наручные датчики кислорода в крови сталкиваются с еще одним недостатком: хотя кончики пальцев достаточно тонкие, чтобы сквозь них проходил свет, наручные оксиметры должны полагаться на отраженный свет, что по своей сути является менее точным подходом.

«Это не обязательно плохо, — говорит Сюй, — но при прочих равных условиях он не будет таким точным», как пульсоксиметр, разработанный для более благоприятного местоположения.

«Я бы никогда не надел на запястье пульсоксиметр», — говорит Уильям Макмиллан, соучредитель, президент и главный научный сотрудник Profusa, компании, разрабатывающей имплантируемые биосенсоры. «Запястье подвержено большому количеству движений, что является плохой новостью для непрерывных измерений». (В часах Apple есть датчики движения, которые могут помочь им распознавать моменты тишины.)

Apple может доказать, что ее устройство на базе часов может обеспечить точные показания насыщения кислородом, пройдя процедуру одобрения FDA, говорит Сюй; Процедура тестирования пульсоксиметров хорошо отработана.