طراحی و ساخت دستگاه بیلی‌روبین‌متر غیر تهاجمی

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی پزشکی بیوالکتریک، دانشکده‌ی فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی پزشکی بیوالکتریک، دانشکده‌ی فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

3 دانشیار، گروه زنان و مامایی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: زردی نوزادی یکی از بیماری‌های شایع نوزادی است و به طور تقریبی در 60 درصد از نوزادان کامل و 80 درصد نوزادان نارس دیده می‌شود. اندازه‌گیری بیلی‌روبین به سه روش ارزیابی چشمی، پوستی و سرمی انجام می‌پذیرد. روش اندازه‌گیری سرمی بیلی‌روبین به دلیل نیاز به خون‌گیری‌ از نوزاد چندان ایده‌آل نیست. روش ارزیابی چشمی نیز معیار دقیقی نیست. به دلیل حساسیت این دسته از بیماران، محققان به دنبال روشی بوده‌اند که بتوان به‌صورت غیر تهاجمی، میزان بیلی‌روبین را اندازه گرفت. بدین ترتیب، در اولین بررسی در سال 1980، ضریب همبستگی بالایی میان بیلی‌روبین سرم و بیلی‌روبین پوست، به دست آمد. برخی از دستگاه‌های غیر تهاجمی، در گروه‌های ناهمگن از نظر سن حاملگی و نژادهای مختلف ضعیف عمل می‌کرد. برخی از روش‌های جدیدتر نیز برای هر نوزاد نیاز به ‌اندازه‌گیری اولیه دارد. جدیدترین روش، بیلی‌روبین پوست را با استفاده از انعکاس چندین طیف نور مرئی از پوست، اندازه‌گیری می‌کند.روش‌ها: در این تحقیق با استفاده از آخرین روش‌ها، طراحی و ساخت زردی‌سنج نوزادی غیر تهاجمی انجام شد؛ بدین صورت که با ارسال 5 طیف مختلف نوری به پوست نوزاد و بررسی نور بازگشتی، غلظت بیلی‌روبین بر حسب میلی‌گرم بر دسی‌لیتر اندازه‌گیری گردید.یافته‌ها: آزمون کلینیکی این دستگاه بر روی 32 نوزاد مختلف انجام‌ گرفت و بین مقادیر پوستی و سرمی، همبستگی 74 درصد به ‌دست‌آمد.نتیجه‌گیری: بین مقادیر اندازه‌گیری پوستی و سرمی، ارتباط قابل قبولی مشاهده شد. از این دستگاه، می‌توان به منظور غربال‌گری نوزادان و کاهش نوزادان نیازمند خون‌گیری، استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Designing and Fabrication of a Noninvasive Bilirubinmeter

نویسندگان [English]

  • Maryam Hajrasooliha 1
  • Majid Mohammadbeigi 2
  • Mohammadreza Yazdchi 2
  • Behnaz Khani 3
1 MSc Student, Department of Biomedical Engineering, School of Engineering, University of Isfahan, Isfahan, Iran
2 Assistant Professor, Department of Biomedical Engineering, School of Engineering, University of Isfahan, Isfahan, Iran
3 Associate Professor, Department of Obstetrics and Gynecology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: Neonatal jaundice is a common disease, and has been seen in almost 60% of term and 80% of preterm infants. There are three methods of assessing bilirubin level, visual, cutaneous and serum measurement. Method of measuring serum bilirubin, due to blood sampling from the baby, is not ideal. Visual assessment method is not an accurate criterion. So, the researchers looked for a way to measure bilirubin level non-invasively. In 1980, the first review was done and high correlation was found between the skin bilirubin level and the amount of bilirubin in serum. Some of noninvasive bilirubinmeter devices poorly acted in heterogeneous groups in terms of gestational age and races. Some of the newer methods, for each infant, need an initial correction. The latest method of measuring skin bilirubin uses the reflection of the wide spectrum of visible light.Methods: We intended the designing and construction of a noninvasive neonatal jaundice meter, using newest methods and designs. In this device, light, with five different wavelengths, transmitted to the skin and after measuring the reflection from baby’s skin, the bilirubin concentration in terms of mg/dl could be obtained.Findings: Clinical testing of the device was done on 32 infants; and correlation of 74%, between the transcutaneous (TCB) and the total serum bilirubin (TSB) values was obtained.Conclusion: An acceptable correlation was obtained between the transcutaneous and the total serum bilirubin values. The device can be used to screen newborns for measurement of bilirubin with decreased number of blood samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Jaundice
  • Transcutaneous bilirubin
  • Total serum bilirubin
  • Noninvasive bilirubinmeter
  1. WHO Newborn CC. Transcutaneous bilirubinometer [Online]. [cited 2009 May 25]; Available from: URL:http://www.newbornwhocc.org/pdf/tran.pdf
  2. Babol Razi Patobiology Lab. Bilirubin (total, direct) [Online]. [cited 2015]. Available from: URL: http://www.razilab.ir/view_test.aspx?myID=MjM=
  3. Saiedi R, Gholami M, Mirza Rahimi M, Amiri M. Comparison of experimental measurements of serum bilirubin and Transcutaneous bilirubinometry (TCB). J Sabzevar Univ Med Sci 2009; 16(3): 150-4. [In Persian].
  4. (4)Technomedia. Non invasive transcutaneous hyperbilirubinemia analyzer [Online]. [cited 2014 Apr 10]; Available from: URL:http://www.technomedica.com/recomend.htm
  5. Health Technology Assessment Section, Medical Development Division, Ministry of Health Malaysia. Non-invasive, hand held transcutaneous bilirubinometer [Online]. [citd 2014]; Available from: URL:www2.moh.gov.my/attachments/5237
  6. Bertini G, Rubaltelli FF. Non-invasive bilirubinometry in neonatal jaundice. Semin Neonatol 2002; 7(2): 129-33.
  7. Babaei H, Alipour AA, Sheikhi S. Comparison of transcutaneous and serum bilirubin level in term neonates with jaundice. Sci J Kurdistan Univ Med Sci 2012; 17(4): 10-6. [In Persian].
  8. Hemmati F, Kiyani Rad NA. The value of bilicheck(R) as a screening tool for neonatal jaundice in the South of Iran. Iran J Med Sci 2013; 38(2): 122-8.
  9. Imani M, Mohamadi T, Mohamadi M. Transcutaneous Bilirubinometery Compared with Serum Level of Bilirubin in Icteric Neonates in Zahedan. Journal of Medical Sciences 2005; 5(4): 239-42.
  10. Krishnaswamy A, Baranoski GVG. A Study on skin optics [Online]. [cited 2004 Jan]; Available from: URL:https://cs.uwaterloo.ca/research/tr/2004/01/tech-rep-CS-2004-01.pdf
  11. Dick JM. Non-invasive measurement of skin bilirubin level [Online]. [cited 2005 Aug 9]; Available from:
  12. URL:http://www.google.com/patents/US6927843#backward-citations. 2015
  13. Frank's Hospital Workshop. Bili chek service manual [Online]. [cited 2015]; Available from:URL: http://www.frankshospitalworkshop.com/equipment/documents/various_equipment/service_manuals/various/Respironics_Bilichek_Bilirubin_Analyzer_-_Service_manual.pdf
  14. Bosschaart N, Kok JH, Newsum AM, Ouweneel DM, Mentink R, van Leeuwen TG, et al. Limitations and opportunities of transcutaneous bilirubin measurements. Pediatrics 2012; 129(4): 689-94.
  15. Wikipedia. Beer–Lambert law [Online]. [cited 2014 Mar 20]; Available from:
  16. URL:https://en.wikipedia.org/wiki/Beer%E2%80%93Lambert_law
  17. Zimmermann R, Braun F, Achtnich T, Lambercy O, Gassert R, Wolf M. Silicon photomultipliers for improved detection of low light levels in miniature near-infrared spectroscopy instruments. Biomed Opt Express 2013; 4(5): 659-66.
  18. Wikipedia. Neonatal jaundice [Online]. [cited 2014]; Available from: URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Neonatal_jaundice