چگونه یک برنامه تلفن از صدای شما برای تشخیص فشار خون بالا استفاده می کند

بخش پوشیدنی در حال حاضر متوقف شده است زیرا ظاهراً شرکت‌ها از نوآوری حسگرها به پایان رسیده‌اند. میکروسیال‌ها و الکترونیک قابل کشش اخیراً به‌عنوان بسترهایی برای تحقیقات پیشرفته در زمینه پوشیدن ظاهر شده‌اند، اما این مقالات امیدوارکننده هنوز موفقیت تجاری نداشته‌اند.

از سوی دیگر، آزمایشگاه کلیک، به ضبط صدا به عنوان معدن طلای بعدی برای نشانگرهای زیستی نگاه می کند. تصور کنید از صدای ضبط شده از تلفن هوشمند به عنوان ابزار نظارت بر دیابت نوع 2 یا کلیپ های صوتی برای ارزیابی سطح گلوکز استفاده کنید. به نظر واقعی می رسد، اما این چیزی است که تیم روی آن کار کرده است و نتایج دلگرم کننده ای به همراه دارد.

اپلیکیشن جدید کلیک بر روی صداهای ضبط شده برای تشخیص علائم فشار خون مزمن با کمک هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل متکی است. Jaycee Kaufman، دانشمند تحقیقاتی در آزمایشگاه‌های کلیک، می‌گوید: «فناوری صوتی این پتانسیل را دارد که مراقبت‌های بهداشتی را به‌طور تصاعدی متحول کند و آن را در دسترس‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر کند، به‌ویژه برای جمعیت‌های بزرگ و کم‌خدمت‌شده».

چرا فشار خون بالا یک مسئله بزرگ است

فشار خون بالا، همچنین به عنوان فشار خون بالا، حداقل 1.28 میلیارد بزرگسال را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می دهد و تقریبا نیمی از آنها از آن آگاه نیستند. به گفته سازمان جهانی بهداشت (WHO) این عامل اصلی مرگ و میرهای زودرس در سراسر جهان است.

به گفته انجمن قلب آمریکا، اگر این بیماری به موقع درمان نشود، می تواند منجر به حمله قلبی، نارسایی کلیه، سکته مغزی، از دست دادن بینایی و انواع بیماری های قلبی شود. متأسفانه، تجزیه و تحلیل در دسترس فشار خون بالا یا تشخیص به موقع همیشه امکان پذیر نیست.

سامسونگ این فناوری را درون ساعت‌های هوشمند خود قرار داده است ، اما آنها بسیار گران هستند. این مشکلات برای افرادی که در مناطق دور افتاده یا جوامعی با زیرساخت های بهداشتی ضعیف زندگی می کنند بدتر می شود. راه حلی که چیزی به اندازه یک گوشی هوشمند را در بر می گیرد، می تواند نجات دهنده باشد، زیرا چندین چالش حیاتی را در یک حرکت حل می کند.

چگونه ضبط صدا می تواند کمک کند

برای این مطالعه، تیم نمونه‌های صدای 245 فرد انسانی را تجزیه و تحلیل کرد و صدای ضبط‌شده‌ای را که هر روز شش بار در طول دو هفته جمع‌آوری می‌شد، ارزیابی کرد. این تیم مدل‌های پیش‌بینی مبتنی بر جنسیت را توسعه دادند و برای اولین بار، یک روش جدید برای تجزیه و تحلیل صوتی را مستند کردند.

آخرین تحقیقات آزمایشگاه کلیک که در مجله IEEE Access منتشر شده است، توانست فشار خون بالا را در زنان با دقت 84 درصد و در مردان 77 درصد تشخیص دهد. Yan Fossat، معاون ارشد آزمایشگاه های کلیک، به Digital Trends می گوید که این تیم اکنون به دنبال گسترش آنالیز به کمک صوتی برای تشخیص فشار خون بالا غیرمزمن است.

قابل ذکر است، سیستم قبل از تجزیه و تحلیل نیازی به کالیبراسیون ندارد، که مانع مهم دیگری را از بین می‌برد و داده‌ها نیز در یک محیط بدون نظارت جمع‌آوری شدند.

این برنامه به دنبال جزئیاتی مانند توزیع انرژی گفتار، تنوع زیر و بم، و تغییر وضوح صدا است تا با فشار خون بالا ارتباط برقرار کند. این برنامه هنوز به صورت عمومی در دسترس نیست، زیرا ظاهراً در حال تنظیم دقیق تر است، اما آینده روشن به نظر می رسد.

Fossat، که محقق اصلی این مطالعه نیز بود، به ما می‌گوید که تیم امیدوار است کلیدهای رابط برنامه‌نویسی برنامه (API) را با پیشبرد تجاری‌سازی توزیع کند. این پلتفرم آگنوستیک خواهد بود، به این معنی که می‌توانیم انتظار داشته باشیم در آینده نزدیک روی آیفون‌ها و اندروید قرار بگیرد.

اما در مورد موانع نظارتی و چرخه صدور گواهینامه خسته کننده چطور؟ Fossat به Digital Trends می گوید: «ما برنامه را برای مجوز قانونی به عنوان نرم افزار به عنوان یک دستگاه پزشکی (SaMD) کلاس I ارائه خواهیم کرد. طبق گفته سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) ، محلول های SaMD کلاس I کمترین خطر را دارند و با دستگاه های سخت افزاری پزشکی ادغام نمی شوند.

بنابراین، یک فرد معمولی باید نسبت به نوآوری مانند سیستم تشخیص فشار خون مزمن با کمک صوتی و چشم انداز آن احساس کند؟ Fossat به Digital Trends می گوید: «ابزارهای درجه پزشکی استاندارد طلایی برای تشخیص ناهنجاری های فشار خون هستند. اپلیکیشن کلیک آزمایشگاه شروع و پایان مقابله با فشار خون بالا نیست، اما می تواند شما را در مسیر درست قرار دهد.

چالش ها و راه پیش رو

او می‌افزاید: «برنامه ما برای غربالگری افراد و هشدار دادن به آن‌ها هنگام مراجعه به پزشک برای تشخیص با استفاده از ابزارهای درجه پزشکی، مانند فشارسنج، در نظر گرفته شده است. این سیستم با روشی که امثال اپل پشته سلامت و تندرستی مبتنی بر حسگر خود را در اپل واچ به فروش می‌رساند، به ویژه برای ویژگی‌هایی مانند تشخیص فیبریلاسیون دهلیزی (AFib) تفاوتی ندارد.

با این حال، چند چالش وجود دارد که باید قبل از اینکه تیم با استقرار در مقیاس بسته ابزار نرم افزار خود به پیش برود، برطرف شود. به عنوان مثال، موارد عمدتاً به یک قومیت خاص محدود می‌شدند که موارد فشار خون کافی در گروه آزمایش وجود نداشت.

این تیم همچنین در حال بررسی روش‌هایی برای کاهش تعداد ضبط‌های مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل مناسب هستند، تمرینی که برای آموزش مدل‌های هوش مصنوعی به داده‌های بسیار بیشتری نیاز دارد. تا آنجایی که ضبط صدا پیش می‌رود، برای دریافت داده‌های صوتی لازم به آموزش نیاز است، که چالش دیگری پیش روی استقرار انبوه است.

Fossat خاطرنشان می کند: "گام بعدی ما تکرار مطالعه با یک گروه بزرگتر و متنوع تر، از جمله پیشینه های قومی مختلف و طیف وسیع تری از علائم فشار خون است." آزمایشگاه‌های کلیک راه‌حل‌هایی مانند شبکه‌های عصبی عمیق را برای غلبه بر برخی از معایب توضیح داده شده در بالا ارائه می‌کنند.

اما کل فرضیه یک رویکرد غیرتهاجمی و مبتنی بر تلفن هوشمند برای تجزیه و تحلیل فشار خون مزمن یک جهش بزرگ به جلو است. این ابزار پوشیدنی های گران قیمت را از معادله حذف می کند و رویکردی را اتخاذ می کند که در آن حمایت مناسب از سوی مقامات بهداشتی یا جذب تجاری می تواند برای میلیون ها فرد در معرض خطر در سراسر جهان معجزه کند.