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与肤色无关的毛细血管再充盈时间鲁棒评估

生物物理 2022-10-12 v2 医学物理

摘要

毛细血管再充盈时间(CRT)是一种通过视觉评估外周灌注的方法。CRT 在缺乏精密设备时尤其适用于快速评估。然而,CRT 存在重复性与再现性局限,尤其是对深色皮肤。为测试 CRT 重复性与肤色无关性的极限,我们开发了一套系统与方法来进行简单且鲁棒的 CRT 测量。该系统由 RGB 相机与 LED 灯组成,采用交叉圆偏振片成像以衰减皮肤表层反射的光。毛细血管再充盈时间在解除压迫后,通过对感兴趣区域随时间变化的绿色通道平均像素强度进行指数回归来确定。我们将该回归限制在一个依赖于数据的截止时间之前,此后假定指数模型无效,并利用不确定度的置信区间建立准则以标记并丢弃错误测量。我们在 22 名志愿者上测试了该系统,其皮肤光型按 Fitzpatrick 量表从 I 到 VI 型不等,对其前臂施加 7 kPa 压迫 5 秒。在剔除被回归标记为不充分的测量(约 20% 的测量)后,我们的结果显示出良好精度,对所有皮肤光型均具有高重复性。约 80% 的测量落在个体 CRT 期望值(平均 CRT 值)的 ±20%\pm 20\% 范围内。我们的结果表明 CRT 可用作定量测量,并鼓励进一步开发以在智能手机相机上实现类似方法,用于患者分诊、监护与远程医疗中的快速鲁棒 CRT 测量。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.13611,
  title  = {Skin color independent robust assessment of capillary refill time},
  author = {Raquel Pantojo de Souza Bachour and Eduardo Lopes Dias and George Cunha Cardoso},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.13611},
  year   = {2022}
}

备注

14 pages, 6 figures