ليزر بالذكاء الاصطناعي يقرأ نبضات القلب قد يستبدل السماعات الطبية

الاختراع الجديد الذي يمكن وضعه في المنزل يعد بتغيير الطريقة التي نراقب بها صحتنا

السماعات الطبية اختُرعت في أوائل القرن التاسع عشر على يد الجراح الفرنسي رينيه لينيك (رويترز)
السماعات الطبية اختُرعت في أوائل القرن التاسع عشر على يد الجراح الفرنسي رينيه لينيك (رويترز)
TT

ليزر بالذكاء الاصطناعي يقرأ نبضات القلب قد يستبدل السماعات الطبية

السماعات الطبية اختُرعت في أوائل القرن التاسع عشر على يد الجراح الفرنسي رينيه لينيك (رويترز)
السماعات الطبية اختُرعت في أوائل القرن التاسع عشر على يد الجراح الفرنسي رينيه لينيك (رويترز)

طوّر العلماء كاميرا مع ليزر يمكنها قراءة نبضات قلب الشخص عن بُعد، وتحديد العلامات التي تشير إلى أنه قد يعاني من أمراض القلب والأوعية الدموية، وفقاً لصحيفة «الغارديان».

ويقول باحثون في جامعة غلاسكو في المملكة المتحدة إن النظام - الذي يستغل الذكاء الاصطناعي والتقنيات الكمومية - يمكن أن يغير الطريقة التي نراقب بها صحتنا.

وقال البروفسور دانييلي فاتشيو من مركز الأبحاث المتقدمة بالجامعة: «يمكن وضع هذه التكنولوجيا في مراكز التسوق حيث يحصل الناس على قراءة سريعة لنبضات القلب، التي يمكن بعد ذلك إضافتها إلى سجلاتهم الطبية عبر الإنترنت».

وتابع: «يمكن تركيب أجهزة مراقبة القلب بالليزر في منزل الشخص كجزء من نظام لمراقبة المعايير الصحية المختلفة في البيئة المنزلية». وتشمل الأجهزة الأخرى أجهزة مراقبة لتتبع تشوهات ضغط الدم أو التغيرات الطفيفة في المشية، وهي علامة مبكرة على ظهور مرض ألزهايمر.

أضاف فاتشيو أن مراقبة نبضات قلب الشخص عن بُعد ستكون ذات قيمة خاصة لأن المشاكل - بما في ذلك النفخات أو ضربات القلب السريعة أو البطيئة للغاية - من شأنها أن توفر تحذيراً من تعرضه لخطر الإصابة بسكتة دماغية أو سكتة قلبية.

في الوقت الحاضر، يستخدم الأطباء السماعات الطبية لمراقبة نبضات القلب. تم اختراع سماعة الطبيب في أوائل القرن التاسع عشر على يد الجراح الفرنسي رينيه لينيك، وتتكون من مرنان على شكل قرص، الذي عند وضعه على جسم الشخص، يلتقط الضوضاء التي تحدث في الداخل - ويتم نقلها وتضخيمها عبر الأنابيب وسماعات الأذن إلى الشخص الذي يستمع.

وقال فاتشيو: «يتطلب الأمر التدريب على استخدام سماعة الطبيب بشكل صحيح... إذا تم الضغط بشدة على صدر المريض، فسوف يؤدي ذلك إلى إضعاف إشارات ضربات القلب. وفي الوقت نفسه، قد يكون من الصعب اكتشاف النفخات الخلفية، التي توفر علامات رئيسية للعيوب، التي تحدث خلف نبض القلب الرئيسي».

يتضمن النظام الذي طوره فاتشيو وفريقه كاميرات عالية السرعة يمكنها تسجيل الصور بسرعة ألفي إطار في الثانية. يتم تسليط شعاع ليزر على جلد حلق الشخص، وتستخدم الانعكاسات لقياس مدى ارتفاع وهبوط جلده بالضبط مع توسع الشريان الرئيسي وانقباضه مع دفع الدم عبره.

وتعدُّ هذه الدقة مذهلة، على الرغم من أن تتبع هذه التقلبات الصغيرة لن يكون كافياً لتتبع نبضات القلب. وتحدث حركات أخرى أكبر بكثير على صدر الشخص - من تنفسه، على سبيل المثال - التي من شأنها أن تطغى على الإشارات الصادرة من نبضات قلبه.

وقال فاتشيو: «هذا هو المكان الذي يأتي فيه الذكاء الاصطناعي... نحن نستخدم أنظمة حاسوبية متقدمة لتصفية كل شيء باستثناء الاهتزازات الناجمة عن نبضات قلب الشخص - على الرغم من أنها إشارة أضعف بكثير من الأصوات الأخرى الصادرة من صدره. نعرف مدى تردد نبضات قلب الإنسان، ويركز الذكاء الاصطناعي على ذلك».

ويتيح تحليل الإشارات الناتجة للعاملين في المجال الصحي اكتشاف التغيرات في معدل ضربات القلب - ليس مقابل متوسط إحصائي للسكان، ولكن مقابل السلوك القلبي الخاص بالشخص. وأوضح فاتشيو، الذي أنشأ فريقه شركة ناشئة، LightHearted AI تسعى الآن للحصول على رأس مال استثماري لتطوير أجهزتها، إن هذا يجعل الجهاز لا يقدر بثمن في اكتشاف التغييرات التي قد تحدث في القلب، وتحديد عيوب معينة.


مقالات ذات صلة

صحتك ممرضة تحمل اختباراً للدم (أرشيفية - رويترز)

اختبار دم يتنبأ بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية قبل حدوثها بـ30 عاماً

يقول الأطباء إن اختبار الدم البسيط «ثلاثي الأبعاد» يمكنه التنبؤ بدقة بخطر إصابة المريض بنوبة قلبية وسكتة دماغية قبل 30 عاماً من حدوثها

«الشرق الأوسط» (لندن)
الولايات المتحدة​ يمر أحد الركاب أمام لافتة تحذر من مرض «جدري القرود» في مطار سوكارنو هاتا الدولي بتانجيرانغ في 26 أغسطس 2024 (أ.ف.ب)

«يونيسف» تطرح مناقصة طارئة لتأمين لقاحات «جدري القردة»

طرحت منظمة الأمم المتحدة للطفولة (يونيسف) مناقصة طارئة لتأمين لقاحات «جدري القردة» للدول المتضررة من الأزمات.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية

ما تأثير الملح على معدتك؟ وكيف تخفف أضراره؟

كان الملح جزءاً أساسياً من الحضارة لآلاف السنين. وأثبت أنه ذو قيمة كبيرة بصفته مادة حافظة للأغذية، واستُخدم سابقاً عملةً في التجارة. 

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك هناك انقسام طبي حول إلزامية الاستمرار في إجراء اختبارات كوفيد (رويترز)

انقسام علمي... هل لا يزال من الضروري الاستمرار في إجراء اختبارات كوفيد؟

تحوّل «كوفيد-19» على مر السنوات الماضية من جائحة عالمية إلى فيروس «مستوطن» وفق خبراء الصحة، ما يعني أن وجوده سيصبح مستمراً، فكيف يجب أن نتعامل معه؟

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

ما تأثير الملح على معدتك؟ وكيف تخفف أضراره؟

إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية
إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية
TT

ما تأثير الملح على معدتك؟ وكيف تخفف أضراره؟

إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية
إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية

كان الملح جزءاً أساسياً من الحضارة لآلاف السنين، وأثبت أنه ذو قيمة كبيرة بصفته مادة حافظة للأغذية، واستُخدم سابقاً عملةً في التجارة، لكن الآن، يُسبب لنا ضرراً لأننا، وفق موقع «ذا تلغراف»، نتناول منه نحو 8.4 غرام في اليوم، وهو أكثر من الحد الأقصى المسموح به، الذي يعادل ملعقة صغيرة واحدة (أي نحو 6 غرامات).

يسهم هذا الاستهلاك المرتفع في ارتفاع ضغط الدم، الذي يصيب واحداً من بين كل 3 أشخاص، ويزيد احتمال الإصابة بنوبة قلبية أو سكتة دماغية، واكتشف العلماء الآن أنه يعرض سلامتنا للخطر من خلال اضطراب الأمعاء.

تقول الطبيبة، إميلي ليمينغ، عالمة الميكروبيوم (الميكروبات) واختصاصية التغذية، إن استهلاك كمية كبيرة من الملح تحدث خللاً في توازن الميكروبات في الأمعاء.

تشير إحدى الدراسات التي نُشرت في مجلة «نيتشر»، وشملت 12 مشاركاً تناولوا كبسولة يومية تحتوي على 6 غرامات من الملح إلى جانب نظامهم الغذائي المعتاد، ما رفع استهلاكهم اليومي من الملح إلى نحو 14 غراماً، إلى أن الميكروبات المفيدة «اللاكتوباسيلس» كانت قد اختفت.

عبوة ملح على طاولة الطعام (غيتي)

وتوضح إميلي ليمينغ: «هذا يعني أن بكتيريا الأمعاء أصبحت أقل قدرة على صنع جزيئات خاصة تُعرف باسم الأحماض الدهنية ذات السلسلة القصيرة التي تُساعد على خفض الالتهابات، واسترخاء الأوعية الدموية، ما يؤدي إلى ارتفاع ضغط الدم».

وتشير الأبحاث أيضاً، وفقاً لموقع «ذا تلغراف»، إلى أن استهلاك كمية أكبر من الملح يؤدي لاختلال الشهية لأنه يتدخل في إطلاق هرمون «ببتيد شبيه بالغلوكاكون- 1» (GLP-1) وهو هرمون تنتجه الأمعاء بعد تناول الطعام لإطلاق الشعور بالشبع.

وتضيف ليمينغ: «هذه النتائج ترجح أن الأنظمة الغذائية الغنية بالملح قد تجعلنا أكثر جوعاً».

وتابعت: «هناك ارتباط مقلق بالسرطان أيضاً، فنحو 4 حالات من بين كل 10 حالات من سرطان المعدة تسببها العدوى ببكتيريا (الهليكوباكتر بيلوري). واستهلاك كميات زائدة من الملح يمكن أن يتلف طبقة المعدة، ما يجعلها أكثر عرضة لهذه العدوى».

ومع ذلك، هذا لا يعني أنه يجب التخلي تماماً عن الملح في نظامنا الغذائي.

إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية

تقول ليمينغ: «الملح مهم لأنه يساعد عضلاتنا على العمل بشكل صحيح، ويتيح للأعصاب إرسال الإشارات، ويحافظ على توازن الماء والمعادن في أجسامنا».

ومع ذلك، تقدر أن الجسم يحتاج فقط إلى ربع ملعقة صغيرة (نحو 1.25 غرام) يومياً، والتي يحصل عليها معظم الأشخاص من نظامهم الغذائي دون وضع عبوة ملح على مائدة الطعام، حتى لو كانوا يتجنبون عموماً الأطعمة المعالجة.

كيفية تقليل استهلاك الملح

تقول إميلي ليمينغ: «أول خطوة هي استخدام كمية أقل من الملح أثناء الطهي، أو على طاولة العشاء وتعويض الطعم بإضافة الأعشاب والتوابل».

وينقل «ذا تلغراف» عن أبحاث، أن استخدام القرفة أو الثوم يساعد في خفض ضغط الدم، في حين يمكن للفلفل الحار والزنجبيل والروزماري أن تساعد في إدارة مستويات السكر في الدم. أو استخدام الملح قليل الصوديوم، الذي يُشبه مذاقه الملح العادي، لكن يحتوي على جزء بسيط من الصوديوم، وهو أحد العناصر الكيميائية التي ترفع ضغط الدم.

استخدام بديل الملح عند الطهي ارتبط بانخفاض خطر الوفاة المبكرة لأي سبب (رويترز)

ويضيف: «مع ذلك، فإن هذه التغييرات ستقلل استهلاكك إلى حد معين فقط؛ إذ يتم تضمين نحو ثلاثة أرباع كمية الملح التي نستهلكها في نظامنا الغذائي مسبقاً في الأطعمة التي نشتريها. فيحتوي الكاتشب على نحو 0.3 غرام لكل جرعة، والبيتزا ما بين 2-4 غرامات، والخبز نحو 0.4 غرام لكل شريحة، والشوربة نحو 2.2 غرام لكل طبق».

وتقترح الطبيبة إميلي ليمينغ «النظر إلى المكتوب على ظهر عبوة المنتج، واختيار المنتجات ذات الكميات الأقل ملحاً». وكذلك توصي بأن يكون «نصف طبق وجبتي الغداء والعشاء من الخضراوات وتناول الفواكه مرتين يومياً على الأقل».

بائع يعرض العنب للبيع (إ.ب.أ)

وتشير إميلي ليمينغ إلى أن «بعض الأبحاث الحديثة سلطت الضوء على أن النسبة بين الصوديوم والبوتاسيوم قد تكون أكثر أهمية للصحة، من قياس مستويات الصوديوم وحدها». والبوتاسيوم، الذي يوجد في الموز والفطر والأفوكادو، يساعد في إزالة الملح من مجرى الدم.

وتختتم: «لذلك، فإن الأطعمة المخمرة لا تزال خياراً صحياً، رغم احتوائها على كميات عالية من الملح، لأنها غنية بالبوتاسيوم والألياف، إضافة إلى مواد نباتية ثانوية مفيدة أخرى».