У здоровых людей уровень насыщения кислородом крови составляет не меньше 95%. При астме и тяжелых случаях COVID-19 этот показатель может падать, уровень ниже 80% опасен для здоровья. В стационарах сатурацию измеряют с помощью пульсоксиметра, который надевают пациенту на палец. Специалисты Вашингтонского университета и Университета Сан-Диего показали, что в домашних условиях контролировать симптомы таких заболеваний можно и с помощью смартфона — надо ненадолго поместить палец над камерой и вспышкой, и специальное приложение определит насыщение крови кислородом не хуже пульсоксиметра.

Для разработки приложения было проведено исследование на шести добровольцах — они дышали смесью азота и кислорода, в которой доля последнего постепенно понижалась. Сатурацию измеряли с помощью пульсоксиметра, одновременно записывая изображение пальца на видео. Так был получен учебный набор данных для модели глубинного обучения. Исследователи отмечают, что до них уже были попытки разработки подобных приложений, но от участников требовали задерживать дыхание на минуту, что в отличие от использованного метода вызывает сильный дискомфорт и не дает снизить сатурацию достаточно, чтобы получить необходимый объем данных.

Точность работы приложения проверили на новых участниках — в 80% случаев сатурация определялась верно. Было показано, что смартфон способен определять уровень насыщения крови кислородом, начиная от 70%, как и пульсоксиметры.

Авторы признают, что количество участников было недостаточным, ведь на рассеяние отраженного от пальца света влияет наличие мозолей, оттенок кожи и т. д., но со временем хотят увеличить масштаб исследования и разработать более универсальный алгоритм.