Nieinwazyjny pomiar zawartości alkoholu we krwi (BAC) metodą PPG

Test trzeźwości, który zwykle wykorzystuje alkomat do oszacowania zawartości alkoholu we krwi (BAC) z próbki oddechu, jest powszechnie stosowany do wykrywania jazdy pod wpływem alkoholu. Chociaż picie alkoholu od dawna jest powszechną praktyką w codziennym życiu ludzi, może ono wywoływać negatywne skutki, gdy jest spożywane w nadmiarze. Wpływ spożywania alkoholu zależy od jego ilości i stanu fizycznego danej osoby.

Jazda pod wpływem alkoholu jest główną przyczyną wypadków drogowych i ofiar śmiertelnych na całym świecie. W 2014 roku 9967 osób zginęło w wypadkach spowodowanych jazdą pod wpływem alkoholu, co stanowi prawie 31% wszystkich zgonów związanych z ruchem drogowym w USA.

Badanie trzeźwości, które mierzy stężenie alkoholu we krwi kierowcy (BAC), jest powszechnie stosowane w celu ustalenia, czy kierowca jest niebezpieczny w ruchu drogowym. Można zastosować dwie metody: badanie alkomatem i badanie krwi. Pierwsza z nich wykorzystuje alkomat do pomiaru stężenia alkoholu w powietrzu wytwarzanym podczas wydechu. Jest on powszechnie akceptowany, ponieważ jest nieinwazyjny, przenośny i jest w stanie wygenerować natychmiastowe wyniki.

Ten drugi bezpośrednio mierzy ilość alkoholu we krwi pacjenta, co jest ogólnie bardziej dokładne niż pierwszy. Wymaga jednak inwazji na ludzkie ciało w celu pobrania próbki. Ponadto badanie krwi ma wady związane z higieną i niedogodnościami.

Powszechnie wiadomo, że picie alkoholu powoduje zmianę BAC. Wpływa również na aktywność serca człowieka. Z grubsza rzecz biorąc, im więcej alkoholu, tym szybciej bije serce. Wykorzystujemy to, aby skorelować związek między BAC a biciem serca. Analizujemy sygnał fotopletyzmografii (PPG), która jest dobrze znaną nieinwazyjną techniką wykrywania tętna, częstości oddechów, ciśnienia krwi, nasycenia krwi tlenem itp. Nasze badania pokazują solidne wskazówki w pojedynczym PPG, które pośrednio ujawniają poziom BAC.

W rzeczywistości dokładność klasyfikacji można uzyskać do 87,50%. Sugeruje to, że nasza technika PPG ma potencjał do badań przesiewowych BAC.