في ظل طقس الصيف الحار الذي يُهدد بمخاطر الجفاف، نجح باحثون من جامعة تكساس الأميركية في تطوير جهاز استشعار ذكي قابل للارتداء، يُتيح مراقبة مستويات ترطيب الجسم بشكل فوري وعلى مدار الساعة.
وأوضح الباحثون أن الجهاز يكشف نقص الماء في الجسم لحظياً، دون الحاجة إلى أي إجراءات طبية معقدة أو تدخلات جراحية. ونُشرت النتائج، الاثنين، بدورية «وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم».
ويُعد الجفاف خطراً صامتاً يؤثر على صحة الجسم ووظائفه الحيوية، إذ يؤدي نقص الماء إلى اضطراب في تنظيم حرارة الجسم، ويُضعف من كفاءة الأعضاء مثل الكلى والقلب.
وحتى حالات الجفاف الطفيفة قد تُسبب تراجعاً في التركيز والقدرات الإدراكية، وانخفاضاً في الأداء البدني، في حين قد تؤدي الحالات الشديدة إلى مشكلات خطيرة مثل حصوات الكلى، واضطرابات في القلب والأوعية الدموية، وضربة الشمس التي قد تهدد الحياة.
وتُعد طرق تقييم الترطيب المعتادة، مثل تحليل البول أو الدم، طرقاً غازيةً وتستهلك الوقت، بينما تتطلب الأجهزة التجارية الحالية معدات ضخمة وثابتة لا تناسب الحياة اليومية.
ووفق الباحثين، يعتمد الجهاز الجديد على تقنية «Bioimpedance»، حيث يتم تثبيت أقطاب كهربائية صغيرة على الذراع لإرسال تيار كهربائي خفيف وآمن عبر الأنسجة.
وبما أن الماء موصلٌ جيدٌ للكهرباء، فإن أنسجة الجسم المشبعة بالماء تسمح بمرور التيار بسهولة، بينما تعوق الأنسجة الجافة مرور التيار، وبذلك يمكن تحديد حالة ترطيب الجسم بدقة.
وتنتقل البيانات التي يجمعها الجهاز لاسلكياً إلى تطبيق على الهاتف الذكي، ليتمكن المستخدم من متابعة حالته أولاً بأول، سواء خلال التمارين الرياضية، أو أثناء العمل، أو في الحياة اليومية.
ولإثبات فاعلية الجهاز، أجرى الباحثون تجارب شملت تجربة باستخدام مدرات البول لتحفيز فقدان السوائل، مع مقارنة نتائج الجهاز بتحاليل البول وقياسات الوزن. كما أجروا تجربة أخرى لمدة 24 ساعة في بيئة طبيعية، حيث ارتدى المشاركون الجهاز خلال أنشطتهم اليومية.
وأظهرت النتائج أن قياسات الجهاز كانت دقيقة في تتبع تغيرات الترطيب، وتوافقت مع الطرق التقليدية مثل تحاليل البول.
أهمية المراقبة
وأكد الباحثون أن أهمية مراقبة ترطيب الجسم تبرز في الوقاية من مشكلات صحية خطيرة مثل أمراض الكلى والقلب وحصى الكلى وضربات الشمس.
ويأمل الباحثون في أن يفيد الجهاز الرياضيين وفرق الإنقاذ والعاملين في الأجواء الحارة، كما يمكن أن يُستخدم في الرعاية الصحية لمراقبة المرضى المصابين بأمراض الكلى والقلب، أو المعرضين للجفاف المزمن.
ويطمح الفريق إلى تطوير نسخ مستقبلية من الجهاز بحيث توفر قياسات مطلقة لمستويات الترطيب، عبر جمع بيانات من شرائح واسعة من السكان لإنشاء معايير مرجعية. كما يخططون لتصميم مستشعرات أكثر راحة ومرونة، مثل «الوشم الإلكتروني» أو الأجهزة التي تقيس مستويات الترطيب عبر مناطق أخرى من الجسم، مما يزيد من فرص استخدامها على نطاق واسع.
