ساعت هوشمند ساخت دانشمند ایرانی برای تشخیص بیماری قلبی

با افزایش استفاده از فناوری‌های پوشیدنی، ساعت‌های هوشمند در سراسر جهان به‌عنوان راهی برای نظارت بر سلامتی به مصرف‌کنندگان عرضه می‌شوند. این دستگاه‌ها به برخی از کاربران می‌گویند که به فیبریلاسیون دهلیزی مبتلا هستند؛ فیبریلاسیون دهلیزی، ضربان نامنظم قلب را به همراه دارد که به افزایش خطر حمله قلبی و سکته می‌انجامد.

«حمید قنبری»، الکتروفیزیولوژیست قلب «مرکز قلب و عروق فرانکل» در «دانشگاه میشیگان»(UMich) گفت: متأسفانه این امر به بروز یک سونامی از بیماران سالمی منجر شده است که از فیبریلاسیون دهلیزی شکایت دارند و ما شاهد بسیاری از موارد مثبت کاذب بدون ابتلا به فیبریلاسیون دهلیزی هستیم؛ بدون اینکه واقعاً راهی را برای استفاده بالینی از این دستگاه‌ها داشته باشیم.

گروه پژوهشی قنبری برای برطرف کردن این شکاف بالینی، یک ساعت مچی ابداع کردند که ضربان قلب کاربر را به‌طور مداوم کنترل می‌کند و از یک الگوریتم منحصربه‌فرد برای تشخیص دادن فیبریلاسیون دهلیزی کمک می‌گیرد. این ساعت موسوم به «Verily Study Watch» در تشخیص دادن فیبریلاسیون دهلیزی شرکت‌کنندگان بسیار دقیق بود.

قنبری گفت: درحال حاضر معمولاً بیماران مبتلا به فیبریلاسیون دهلیزی را با کمک نوار قلب مدیریت می‌کنیم، اما این کار در آینده با کمک یک ساعت مچی انجام خواهد شد.

ساعت Verily Study Watch که بسیار شبیه به دستگاه‌های پوشیدنی است، با ارسال پالس‌های نور از میان پوست به داخل رگ‌های خونی، تغییرات ظریف رخ‌داده در ضربان قلب را تشخیص می‌دهد. این فرآیند به عنوان «فوتوپلتیسموگرافی» (Photoplethysmography) شناخته می‌شود.

اگر ساعت به فیبریلاسیون دهلیزی مشکوک شود، از کاربر می‌خواهد یک نوار قلب تک‌کاناله بگیرد تا مشخص شود آیا الگوریتم، فیبریلاسیون دهلیزی را به‌درستی شناسایی کرده است یا خیر. سپس پیش از گزارش دادن به پزشک کاربر مورد نظر، نتایج توسط یک تکنسین قلب و عروق بررسی می‌شوند.

این ساعت در آزمایش، هر 15 دقیقه داده‌ها را تحلیل کرد و الگوریتم شبکه عصبی عمیق آن نشان داد که آیا بیش از 100 شرکت‌کننده بین سپتامبر 2020 تا مه 2021، به فیبریلاسیون دهلیزی مبتلا هستند یا خیر.

ساعت به‌درستی فیبریلاسیون دهلیزی را در بیشتر شرکت‌کنندگان با سطوح منفی و مثبت کاذب شناسایی کرد و کار آن مشابه دستگاه‌های دیگر تشخیص فیبریلاسیون دهلیزی بود که با استفاده از فناوری فوتوپلتیسموگرافی عمل می‌کنند.

اگرچه عملکرد دستگاه برای تشخیص دادن فیبریلاسیون دهلیزی در برخی از شرکت‌کنندگان با رنگ پوست تیره‌تر کاهش داشت، اما همچنان قادر به تشخیص بیماری آن‌ها بود.

پژوهشگران می‌گویند این نخستین پژوهشی است که عملکرد الگوریتم مبتنی بر فوتوپلنتیسموگرافی را در همه سطوح فعالیت بدنی شرکت‌کنندگان گزارش می‌دهد.

دقت دستگاه در تشخیص دادن فیبریلاسیون دهلیزی، در سطوح کم و متوسط فعالیت قابل مقایسه با سایر دستگاه‌ها بود. دستگاه‌هایی مانند «اپل واچ» (Apple Watch) و «فیت‌بیت»(Fitbit) توسط «سازمان غذا و داروی آمریکا» (FDA) برای اهداف پیش‌تشخیصی تأیید می‌شوند، اما برای تصمیم‌گیری بالینی درنظر گرفته نشده‌اند.

قنبری خاطرنشان کرد که این دستگاه به ارائه‌دهندگان امکان می‌دهد تا به‌طور مؤثر از داده‌های آن برای مدیریت کردن شرایط بیماران مبتلا به فیبریلاسیون دهلیزی استفاده کنند.

وی افزود: این ساعت، شکاف بین نظارت بلندمدت و مداوم را که درحال حاضر تهاجمی‌تر است، پُر می‌کند.

قنبری ادامه داد: این ساعت به‌عنوان جایگزین نوار قلب برای بیمارانی که به آن نیاز دارند، درنظر گرفته نشده است. درهرحال، این سیستم چندمرحله‌ای ممکن است بار روی دوش پزشکان را کاهش دهد و از هجوم اعلان‌های تولیدشده توسط سایر دستگاه‌های مچ‌بند جلوگیری کند.

قنبری گفت: برای مدیریت بلندمدت، شخصی‌سازی‌شده و مستمر بیماران مبتلا به فیبریلاسیون دهلیزی، به یک دستگاه پوشیدنی مچی‌ نیاز است که مقرون‌به‌صرفه و قابل تجویز توسط پزشکان باشد.

این پژوهش در «Journal of the American Heart Association» به چاپ رسید.