مستشعر سوار ساعة آبل: الكشف عن البوتاسيوم في الدم بدون إبر

مستشعر KardiaBand من شركة AliveCor هو مستشعر متوافق مع ساعة آبل يمكنه الكشف عن مستويات البوتاسيوم الخطرة في الدم بدقة 94%؛ وعلى الرغم من أن إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لم تُصدق بعد على مستشعر KardiaBand لهذا الغرض، إلا أنه يعتبر خطوة مهمة في هذا المجال، حيث في الأغلب يتم اكتشاف هذه الحالة باستخدام اختبارات الدم التي تستخدم الإبر.

ويتم تركيب مستشعر KardiaBand في فتحة بسوار الساعة، ويقوم المستخدم بلمس المستشعر الذي يقوم بقراءة النشاط الكهربائي للقلب الذي يُدعى تخطيط القلب الكهربائي EKG. هذه القراءة يمكن أن تكشف عن الإيقاع غير الطبيعي في القلب والرجفان الأذيني AFib، ويقوم المستشعر بإرسال هذه المعلومات إلى التطبيق. ومؤخرًا قدم “فيك جوندوترا” الرئيس التنفيذي لشركة AliveCor بحث تم إجراؤه مع مؤسسة Mayo Clinic يُظهر أن نفس التقنية يمكنها الكشف عن مستويات البوتاسيوم المرتفعة جدًا في الدم والتي تُدعى فرط البوتاسيوم في الدم hyperkalemia.

يمكن أن يرجع السبب في فرط بوتاسيوم بالدم لعدة عوامل منها مرض السكري، الجفاف وأمراض الكلى المزمنة؛ ويمكن أن يتسبب في قصور في وظائف الكلى والقلب، وفي العموم لا يتسبب في أي أعراض واضحة مما يعني أنه من الممكن أن يكون الشخص مُصاب ولا يعرف ذلك.

وتتداخل نسبة البوتاسيوم المرتفعة مع النشاط الكهربائي للخلايا بما في ذلك خلايا القلب، ما يعني أن ارتفاع مستويات البوتاسيوم يغير القراءة الكهربائية للقلب، أي أن نمط معين من رسم القلب EKG يمكن أن يكشف عن وجود نسبة بوتاسيوم مرتفعة. وقد عملت AliveCor مع Mayo Clinic لتطوير خوارزمية جديدة لمستشعر KardiaBand يمكنها تحليل بيانات تخطيط القلب واكتشاف ما إذا كان المستخدم يعاني من فرط بوتاسيوم الدم أم لا، وقد تضمنت مجموعة البيانات 2 مليون تخطيط EKG مرتبط بأربعة ملايين قيمة من قيم البوتاسيوم والتي تم جمعها على مدار 23 عام.

وقد قام فريق البحث بتقسيم مجموعة البيانات إلى أجزاء لتدريب الذكاء الاصطناعي مع نقاط البيانات، وقد استخدموا بعض البيانات لتدريب الشبكة من خلال توفير أنماط قراءة رسم القلب EKG التي تُشير إلى فرط بوتاسيوم الدم، والسماح للذكاء الاصطناعي بتعلم كيفية تحديد النمط. وبمجرد اكتمال التدريب اختبر الفريق الذكاء الاصطناعي على جزء مختلف من البيانات لمعرفة ما إذا كان يمكنه الكشف عن وجود فرط البوتاسيوم في الدم من خلال تخطيط EKG فقط، وقد كان الاختبار دقيق بنسبة 90-94%.

وكانت بعض الأبحاث السابقة قد أشارت أن تخطيط EKG قد لا يكون وسيلة جيدة لتشخيص فرط بوتاسيوم الدم؛ لكن هذه الأبحاث كانت محدودة للغاية. وكانت دراسة أخرى قد اقترحت أن قراءات EKG قد لا تكون حساسة بما يكفي لاكتشاف كل حالات فرط البوتاسيوم في الدم، وأن هذه الحالة لا تتسبب دائمًا قراءة تخطيط EKG مختلف.

في نوفمبر الماضي قامت هيئة الغذاء والدواء الأمريكية FDA بالتصديق على مستشعر KardiaBand كأول جهاز طبي يعمل مع ساعة آبل؛ لكن “فيك جوندوترا” أكد أن النتائج لا تعني أن هيئة الغذاء والدواء الأمريكية قد صدقت على إمكانية قيام المستشعر بتشخيص فرط البوتاسيوم في الدم حتى الآن.

المصدر