흑인 엔지니어들이 긴 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다.

우샤 리 맥팔링(Usha Lee McFarling)

2022년 8월 19일

많은 흑인 사람들과 마찬가지로 키마니 투생(Kimani Toussaint)도 의사들이 코로나19 환자를 치료하고 모니터링하기 위해 너무 많이 의존하는 맥박산소측정기가 피부색이 어두운 환자들에게는 제대로 작동하지 않는다는 사실을 알고 걱정했습니다.

많은 흑인 사람들과 달리 그는 그것에 대해 뭔가를 할 수 있었습니다. Toussaint는 브라운대학교 연구실에서 생물학적 조직을 이미지화하고 평가하는 정밀 기술을 개발하는 광학 전문가입니다. 이것은 그가 만든 문제였습니다.

이제 Toussaint와 그의 박사과정 학생인 Rutendo Jakachira는 말 그대로 빛의 트릭을 사용하여 밝은 피부를 가진 환자뿐만 아니라 모든 피부 색조의 환자에게 잘 작동할 차세대 맥박 산소 측정기를 개발하고 있습니다.

한편 터프츠 대학교 전기 및 컴퓨터 공학과 흑인 부교수인 발렌시아 조이너 쿰슨(Valencia Joyner Koomson)은 피부색에 덜 민감하고 적응력이 있는 "스마트" 산소 농도계 장치라는 다른 솔루션을 연구하고 있습니다.

STAT의 오늘의 주요 뉴스를 모아봤습니다.

Toussaint와 Koomson은 모두 희귀합니다. 미국 엔지니어링 인력의 5%만이 흑인이고 흑인 여성은 2% 미만입니다. 이들 흑인 엔지니어들이 수십 년 동안 백인 과학자들에 의해 대부분 무시되어 왔던 격차를 바로잡는 일을 주도하고 있다는 사실을 그들은 잊지 않습니다. 투생에게 이것은 과학적 근시의 심각한 사례이며 대부분의 과학자가 백인일 때 무엇을 잃었는지 보여주는 분명한 예입니다.

투생은 "누구의 의도에 대해서는 아무 말도 할 수 없지만 광범위한 다양성이 없고 사각지대가 있는 과학의 구조에 대해서는 이야기할 수 있다"고 말했다. "맥박 산소 측정기 문제는 확실히 과학의 다양성을 보여주는 대표적인 사례입니다."

매우 기본적이고 널리 사용되는 의료 기기인 맥박 산소 측정기는 어두운 피부를 가진 사람들에게는 잘 작동하지 않습니다. 피부의 멜라닌이 클립형 장치가 사람의 손가락에 있는 산소화된 혈액의 양을 측정하는 데 사용하는 빛의 흡수를 방해할 수 있기 때문입니다. 문제는 위험한 낮은 산소 수준을 가리는 어두운 피부를 가진 사람들의 판독으로 이어질 수 있습니다. 전염병학자인 투생의 아내가 전염병 초기에 그 문제에 대해 말했을 때 그는 깜짝 놀랐습니다.

"나는 '아무도 이 문제를 해결하지 못했다니 무슨 뜻인가요?' 그는 STAT에 말했다. "잠깐만요. 승인된 기기인데 아무도 이걸 보지 않았나요?'라고 물었습니다." 이 기기는 주로 밝은 피부를 가진 환자를 대상으로 보정되었으며, 많은 사람들이 피부가 약한 환자에 대한 제한에도 불구하고 실제로 식품의약청(FDA)의 승인을 받았습니다. 검은 피부. 2021년 2월, 기관은 의사와 소비자에게 장치가 모든 환자에게 정확하지 않을 수 있음을 알리는 안전 커뮤니케이션을 발표했습니다.

저비용 건강 모니터링 장치용 스마트 바이오센서를 만들기 위해 마이크로 및 나노 규모 시스템을 사용하는 전문가인 Koomson은 10년 넘게 피부가 어두운 환자에게 맥박 산소 측정기가 작동할 수 있는 능력에 대해 우려해 왔지만 최근까지 문제에 대한 관심을 끄는 데 어려움을 겪거나 문제를 해결하는 데 도움이 되는 연구 자금 지원.

"내가 검토한 모든 교과서에는 멜라닌 흡수에 대한 언급이 전혀 없습니다. 그 내용이 빠져 있다는 사실이 저를 걱정하게 했습니다"라고 그녀는 말했습니다. Koomson은 또한 아프리카에서 일하는 의사들이 아프리카 인구를 대상으로 사용할 수 있는 임상 시험 및 장치 테스트 데이터가 너무 적어서 좌절감을 느꼈다는 소식을 들었습니다.

Koomson은 혈액에서 산소를 측정하는 것보다 훨씬 어려운 작업인 조직의 산소화를 더 잘 모니터링하는 방법을 연구하기 위한 자금을 지원받았으며 모든 피부색에 작동하는 장치를 만드는 것의 중요성을 항상 염두에 두었다고 그녀는 말했습니다. 그러나 자금 지원 기관은 현재 장치를 개선하는 데 거의 관심이 없다고 그녀는 말했습니다. "맥박 산소 측정기는 잘 확립된 기술이기 때문에 자금을 조달하는 것이 어렵습니다."

피부색이 어두운 사람들에게는 이 장치가 제대로 작동하지 않는다는 사실이 수십 년 동안 알려져 왔습니다. Hewlett Packard가 만든 초기 장치는 대부분의 사람들에게 매우 잘 작동했지만 오늘날 사용되는 더 새롭고 컴팩트한 장치로 인해 더 이상 사용되지 않게 되었습니다. 공학과 의학 분야의 많은 사람들은 피부색이 어두운 환자에게서 오류 발생률이 더 높다는 사실을 오랫동안 받아들여 왔으며 그것이 임상적으로 관련이 없다고 느꼈습니다.