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La photopléthysmographie (PPG) est une technique optique simple utilisée pour détecter les changements volumétriques de la circulation sanguine périphérique. Elle est utilisée dans les montres intelligentes, par exemple, pour surveiller le pouls et la fréquence cardiaque, mais les biocapteurs PPG se trouvent également dans des millions de smartphones, mais sans aucune application clinique actuelle.

Utiliser les smartphones

Dans une étude des chercheurs de la faculté de médecine de l’université de Californie à San Diego, avec des collaborateurs de l’industrie, ont découvert que le PPG déjà intégré dans les smartphones, en tandem avec un logiciel d’application, pourrait être utilisé pour l’oxymétrie des pouls clinique à distance afin de gérer les maladies cardiopulmonaires chroniques, et peut-être le traitement initial et la surveillance des personnes touchées par des pandémies virales respiratoires, comme le COVID-19.
« La surveillance par oxymétrie des pouls joue un rôle important dans la gestion des maladies pulmonaires, en particulier pendant les pandémies ou les épidémies d’infections virales respiratoires, comme le COVID-19 et la grippe », a déclaré le premier auteur de cette étude, Sara H. Browne, MD, professeur associé à la faculté de médecine de l’université de San Diego et spécialiste des maladies infectieuses.
La saturation en oxygène est un élément précieux de l’évaluation clinique utilisée pour différencier celles qui nécessitent une surveillance étroite. Dans des circonstances de quarantaine à domicile, l’oxymétrie des pouls à distance, permet aux patients de signaler objectivement la saturation en oxygène et le rythme cardiaque en plus de leurs symptômes. Les capteurs des smartphones équipés d’applications pourraient faciliter l’accès à ces mesures, mais pour être utilisés, les cliniciens doivent savoir que ces mesures sont précises et fiables.

Améliorer la surveillance à distance

M. Browne a également fait remarquer que la surveillance à distance comporte des aspects d’équité en matière de santé. « Les smartphones avec capteurs et ces applications pourraient améliorer considérablement la surveillance à distance grâce à leur omniprésence, et n’obligent pas les patients à avoir des gadgets supplémentaires coûteux ».
Les capteurs PPG mesurent la distension ou l’élargissement des artères et autres vaisseaux sous la peau sous forme de pulsations sanguines, en détectant les différences de lumière absorbée ou réfléchie par une paire de diodes électroluminescentes dans l’appareil. Cette technologie indolore et non invasive, appelée oxymétrie des pouls, est couramment utilisée dans les hôpitaux et les cliniques, souvent pour évaluer les niveaux d’oxygène dans le sang des patients.
Dans leur étude, les chercheurs ont recruté 10 volontaires (trois Blancs, trois Noirs et quatre Asiatiques), chacun d’eux ayant placé un index sur le système de capteurs d’un smartphone avec une application conçue pour interpréter cliniquement les données optiques résultantes. Les volontaires ont ensuite respiré un mélange de gaz avec des niveaux réduits d’oxygène, diminuant séquentiellement pour atteindre des saturations artérielles en oxygène stables entre 70 et 100 %.
Ils ont constaté que les mesures des niveaux d’oxygène dans le sang effectuées par le smartphone correspondaient à d’autres outils cliniques approuvés par la Food and Drug Administration (FDA) et utilisés à cette fin.

Une excellente précision

Ensuite, en utilisant le même smartphone, les chercheurs ont analysé plus de 2 200 mesures prises simultanément par l’oxymétrie des pouls du smartphone et les instruments Welch-Allyn de l’hôpital chez 320 participants âgés de 18 à 89 ans, et représentant un large éventail d’origines raciales et ethniques. Ils ont constaté que les relevés des smartphones avaient une précision et une exactitude des mesures équivalentes à celles des coûteux instruments hospitaliers approuvés par la FDA.
Les auteurs de cette étude ont déclaré que les données sur les niveaux de saturation en oxygène à domicile, anonymisées et largement diffusées, pourraient également être utilisées par les responsables de la santé publique, pour évaluer la prévalence des maladies dans une communauté et aider à orienter les ressources cliniques, comme la disponibilité des lits d’hôpitaux.

Un nouvel outil des soins de santé

Les auteurs ont préconisé davantage de recherches à grande échelle, en envisageant à terme que l’oxymétrie des pouls par un smartphone devienne un nouvel outil des soins de santé dans les cliniques et pour plusieurs patients.
Cette recherche a été publiée dans Chest.
Source : University California, San Diego
Crédit photo : Pexels