پزشکی و سلامت یک گوشی هوشمند با ضبط صدا می‌تواند فشار خون شما را اندازه گیری کند!

[Steve]

فناوری صوتی می‌تواند ابزارهای پایش سلامتی را متحول کند. به‌زودی یک گوشی هوشمند با ضبط صدا می‌تواند فشار خون شما را اندازه گیری کند.

روند توسعه و پیشرفت گجت های پوشیدنی و ابزارهای سنجش سلامتی، بسیار کندتر شده و ظاهرا شرکت‌های مختلف برای ایجاد نوآوری در حسگرها به بن‌بست رسیده‌اند. اخیرا میکروسیال‌ها و پوشیدنی‌های الکترونیکی قابل کشش به‌عنوان بسترهایی برای تحقیقات پیشرفته در زمینه گجت‌های پوشیدنی مطرح شده‌اند؛ اما هنوز به موفقیت تجاری چشمگیری نرسیده‌اند.

در همین حین، آزمایشگاه کلیک (Klick Labs) در جدیدترین پژوهش‌های خود به فناوری ضبط صدا به‌عنوان راهکار بعدی برای سنجش نشانگرهای زیستی پرداخته است. تصور کنید از صدای ضبط شده شما به‌وسیله گوشی هوشمند بتوانید دیابت نوع 2 یا سطح گلوکز را ارزیابی کنید. این همان چیزی است که تیم کلیک روی آن کار می‌کند و تاکنون به نتایج دلگرم‌کننده‌ای نیز دست یافته است.

اپلیکیشن جدید کلیک لبز روی صداهای ضبط شده تمرکز دارد و از هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل کمک می‌گیرد تا بتواند علائم فشار خون مزمن را تشخیص دهد. جیسی کافمن، دانشمند تحقیقاتی کلیک در این خصوص می‌گوید:

فناوری صوتی این پتانسیل را دارد که مراقبت‌های بهداشتی را به‌طور چشمگیری متحول کند و آن را برای همگان، به‌خصوص برای جمعیت‌های بزرگ و کم‌برخوردار، در دسترس‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر بسازد.

فشار خون بالا، یک مشکل بزرگ جهانی​

فشار خون بالا حداقل 1.28 میلیارد فرد بزرگسال را در سراسر جهان، درگیر خود کرده است و تقریبا نیمی از این افراد نیز از مشکل فشار خون بالای خود آگاه نیستند. بنا بر اعلام سازمان جهانی بهداشت (WHO)، فشار خون بالا یکی از عوامل اصلی مرگ و میرهای زودرس در سراسر جهان است. انجمن قلب آمریکا نیز اعلام کرده اگر این بیماری به موقع درمان نشود، می‌تواند منجر به حمله قلبی، نارسایی کلیه، سکته مغزی، از دست دادن بینایی و انواع بیماری‌های قلبی شود.

با این حال متاسفانه امکان تجزیه و تحلیل و بررسی همیشگی فشار خون بالا یا تشخیص به موقع آن برای همه افراد وجود ندارد. سامسونگ این فناوری را در ساعت های هوشمند خود قرار داده، اما این اسمارت‌واچ‌ها بسیار گران هستند و شاید همه توان خرید آن را نداشته باشند. این مشکلات برای افرادی که در مناطق دورافتاده یا در جوامعی با زیرساخت‌های بهداشتی ضعیف زندگی می‌کنند، دوچندان شده است. با این اوصاف، راه‌حلی که فقط به یک گوشی هوشمند متکی باشد، می‌تواند نجات‌دهنده خیلی از این افراد باشد و چندین چالش به‌وجود آمده را با یک حرکت، پشت سر بگذارد.

 

[Steve]

ضبط صدا چگونه می‌تواند فشار خون را اندازه گیری کند؟​

در این پژوهش، تیم کلیک لبز نمونه‌های صدای ۲۴۵ فرد را تجزیه و تحلیل کرد. صدای این افراد روزی شش بار در طول دو هفته ضبط و جمع‌آوری شد. همچنین این تیم، مدل‌های پیش‌بینی مبتنی بر جنسیت را توسعه دادند و برای نخستین بار، یک روش جدید برای تجزیه و تحلیل صوتی را به‌وجود آوردند.

جدیدترین تحقیقات آزمایشگاه کلیک که در مجله IEEE Access منتشر شده است، نشان می‌دهد که آنها موفق شدند فشار خون بالا را با دقت 84 درصد در زنان و با دقت 77 درصد در مردان، تشخیص دهند. یان فوسات، معاون ارشد کلیک لبز در این خصوص می‌گوید این تیم اکنون به‌دنبال گسترش فناوری آنالیز صدا برای تشخیص فشار خون بالای غیر مزمن است. همچنین به‌گفته پژوهشگران کلیک لبز، این سیستم قبل از تجزیه و تحلیل صدای ضبط شده، نیازی به کالیبراسیون ندارد و این امر نیز مانع مهم دیگری را از بین می‌برد. علاوه بر این، داده‌های به‌دست آمده در یک محیط بدون نظارت جمع‌آوری شده‌اند.

این برنامه، جزئیاتی مانند توزیع انرژی گفتار، تنوع زیر و بم صدا و تغییر وضوح صدا را می‌سنجد تا بتواند فشار خون بالا را تشخیص دهد. برنامه مذکور هنوز به‌صورت عمومی در دسترس همگان قرار نگرفته و ظاهرا کلیک لبز فعلا در حال انجام آزمایش‌های دقیق‌تر روی آن است. یان فوسات که محقق اصلی این پژوهش بود گفته کلیک لبز امیدوار است که بتواند این برنامه را هرچه سریع‌تر به مرحله تجاری‌سازی برساند. بنابراین می‌توانیم انتظار داشته باشیم که این برنامه در آینده نزدیک روی آیفون‌ها و گوشی‌های اندرویدی در دسترس همگان قرار بگیرد.

البته پیش از عرضه رسمی و تجاری این برنامه، تیم کلیک لبز باید مراحل قانونی و نظارتی را نیز طی کند. یان فوسات در این خصوص اظهار کرد ما این برنامه را به‌عنوان یک نرم افزار پزشکی SaMD کلاس I برای دریافت مجوز قانونی ارائه خواهیم کرد. طبق گفته سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA)، راهکارهای SaMD کلاس I کمترین خطر را دارند و با دستگاه‌های سخت‌افزاری پزشکی ادغام نمی‌شوند. یان فوسات همچنین تاکید کرد که اپلیکیشن توسعه یافته توسط آنها، شروع و پایان مقابله با بیماری فشار خون بالا نیست؛ اما می‌تواند شما را در مسیر درست قرار دهد.

چالش‌های پیش رو​

به گفته یان فوسات، برنامه توسعه یافته توسط کلیک لبز برای غربالگری افراد و هشدار دادن به آنها هنگام مراجعه به پزشک برای تشخیص با استفاده از ابزارهای پزشکی مثل فشارسنج در نظر گرفته شده است. بنابراین این روش مانند حسگرهای سلامتی به‌کار رفته در گجت‌های پوشیدنی و ساعت های هوشمند، قرار نیست یک تشخیص نهایی و کامل باشد و بیماران برای تشخیص و درمان باید حتما به پزشک مراجعه کنند.

در همین راستا، چند چالش وجود دارد که تیم کلیک لبز باید آنها را برطرف کند. یکی از چالش‌های آزمایشاتی که کلیک لبز انجام داد این بود که موارد آزمایشی عمدتا به یک قومیت خاص محدود می‌شدند و نمونه‌های متنوع و کافی در گروه آزمایشی وجود نداشت. Klick Labs همچنین در حال بررسی روش‌هایی برای کاهش تعداد ضبط‌های مورد نیاز به‌منظور تجزیه و تحلیل مناسب است. در تمرین‌های انجام شده برای آموزش مدل‌های هوش مصنوعی به داده‌های بسیار بیشتری نیاز بود که به‌نظر می‌رسد لازم است در نرم افزار نهایی، کار برای کاربران راحت‌تر از این باشد. علاوه بر این، آموزش هوش مصنوعی برای دریافت داده‌های صوتی نیز چالش دیگری در مسیر عرضه تجاری نرم افزار کلیک لبز خواهد بود.

یان فوسات خاطرنشان کرده که گام بعدی کلیک لبز، تکرار مطالعه با یک گروه بزرگتر و متنوع‌تر از قومیت‌های مختلف با طیف وسیع‌تری از علائم فشار خون خواهد بود. در هر صورت،‌ رویکرد مبتنی بر گوشی هوشمند برای تجزیه و تحلیل فشار خون مزمن می‌تواند یک جهش بزرگ رو به جلو باشد. این روش می‌تواند شما را از گجت‌های پوشیدنی گران‌قیمت، بی‌نیاز کند و با حمایت مقامات بهداشتی و جذب حامی‌های تجاری، میلیون‌ها فرد در معرض خطر در سراسر جهان را نجات دهد.