ساعة ذكية تكشف أمراض القلب الخطيرة بدقة

الساعات الذكية يستخدمها الملايين لمتابعة اللياقة البدنية ومراقبة مؤشرات الصحة اليومية (جامعة ولاية أوهايو)
الساعات الذكية يستخدمها الملايين لمتابعة اللياقة البدنية ومراقبة مؤشرات الصحة اليومية (جامعة ولاية أوهايو)
TT

ساعة ذكية تكشف أمراض القلب الخطيرة بدقة

الساعات الذكية يستخدمها الملايين لمتابعة اللياقة البدنية ومراقبة مؤشرات الصحة اليومية (جامعة ولاية أوهايو)
الساعات الذكية يستخدمها الملايين لمتابعة اللياقة البدنية ومراقبة مؤشرات الصحة اليومية (جامعة ولاية أوهايو)

طوّر باحثون من جامعة ييل الأميركية خوارزمية ذكاء اصطناعي قادرة على اكتشاف أمراض القلب البنيوية بدقة عالية، عبر استخدام تخطيط كهربية القلب الذي تُجريه الساعات الذكية.

وكشف الباحثون أن التقنية استطاعت رصد حالات مثل ضعف ضخ القلب، وتلف الصمامات، وزيادة سُمك عضلة القلب، وستُعرض النتائج أمام جلسات الاجتماع السنوي للجمعية الأميركية للقلب، المقرر عقده في الفترة من 7 إلى 10 نوفمبر (تشرين الثاني) 2025 في نيوأورلينز.

وتُعد الساعات الذكية من أكثر الأجهزة القابلة للارتداء انتشاراً حول العالم، إذ يستخدمها الملايين لمتابعة اللياقة البدنية، ومراقبة مؤشرات الصحة اليومية، مثل معدل ضربات القلب، ومستويات النشاط، والنوم. ومع التطور المتسارع في تقنيات الذكاء الاصطناعي، بدأت هذه الأجهزة تتحول إلى أدوات طبية متقدمة قادرة على المساعدة في الكشف المبكر عن الأمراض المزمنة.

واستخدم الفريق البحثي تخطيط كهربية القلب الذي تُجريه الساعات الذكية عبر مستشعراتها المدمجة في الجزء الخلفي، والتاج الرقمي للجهاز، والذي يُسجَّل خلال 30 ثانية فقط للكشف عن أمراض القلب البنيوية.

وتم تدريب الخوارزمية التي طورها الفريق على أكثر من 266 ألف تخطيط قلب من أكثر من 110 آلاف شخص بالغ، ثم جرى تهيئتها لتحاكي إشارات الساعات الذكية، مع إدخال بعض «الضوضاء» في البيانات لتحسين قدرتها على التعامل مع الإشارات الواقعية.

ولتعزيز موثوقية النتائج، اختُبر النموذج على بيانات من أربعة مستشفيات، وعلى أكثر من 3 آلاف مشارك من الدراسة البرازيلية طويلة الأمد لصحة البالغين، ثم طُبّق ميدانياً على 600 مشارك ارتدوا الساعة الذكية أثناء خضوعهم لتصوير القلب بالموجات فوق الصوتية في اليوم نفسه.

وأظهرت النتائج أن خوارزمية الذكاء الاصطناعي حققت دقة بلغت 92 في المائة باستخدام بيانات المستشفيات، و88 في المائة عند استخدام إشارات الساعة الذكية، مع حساسية بلغت 86 في المائة لاكتشاف الحالات المصابة فعلياً، وقدرة شبه تامة على استبعاد الحالات غير المصابة بنسبة 99 في المائة.

وأثبتت الاختبارات أن الخوارزمية احتفظت بأدائها العالي رغم وجود بعض التشويش في الإشارات الناتجة عن الاستخدام الواقعي للساعات الذكية، ما يعزز قدرتها على العمل في ظروف الحياة اليومية خارج المستشفيات.

وقال الباحثون إن «الساعات الذكية غالباً ما تُستخدم للكشف عن اضطرابات نظم القلب، لكننا أردنا معرفة ما إذا كان يمكنها أيضاً المساعدة في رصد أمراض القلب البنيوية الخطيرة في مراحل مبكرة، قبل أن تتطور إلى مضاعفات حادة».

وأضافوا أن النتائج تشير إلى أن هذه الأجهزة يمكن أن تصبح وسيلة فعالة للفحص المبكر الذي يكشف أمراض القلب البنيوية، إذ يحوّل الذكاء الاصطناعي تخطيط القلب البسيط إلى أداة قوية للفحص الواسع باستخدام أجهزة يمتلكها الناس بالفعل، ما يمهد لإجراء فحوص قلب مجتمعية منخفضة التكلفة.


مقالات ذات صلة

هل يؤثر تناول اللحوم الحمراء على طول العمر؟

صحتك اللحم الأحمر هو الطبق الأساسي في فلورنسا (شاترستوك)

هل يؤثر تناول اللحوم الحمراء على طول العمر؟

يمكن أن تشكل اللحوم الحمراء مصدراً مهماً للبروتين، والسعرات الحرارية، وفيتامينات «ب». ومع ذلك، تشير الأبحاث إلى أن استهلاك اللحم الأحمر يرتبط أيضاً بمخاطر صحية.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك التمر يعطي دفعة من الطاقة لا تؤثر بشكل كبير على مستويات السكر في الدم (بيكسلز)

4 فوائد صحية لتناول التمر بشكل يومي

التمر عبارة عن ثمرة شجرة النخيل، التي تُزرع في العديد من المناطق الاستوائية حول العالم. وقد اكتسبت شعبية كبيرة في السنوات الأخيرة.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك اختبار لقياس مستوى الكوليسترول (رويترز)

10 طرق طبيعية لخفض الكوليسترول

ذكر تقرير نشره موقع «فيري ويل هيلث» أن هناك 10 طرق طبيعية قد تساعد على خفض الكوليسترول.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك ليس من الضروري عادة فحص ضغط الدم بشكل يومي (رويترز)

كم مرة يجب عليك أن تقيس ضغط دمك في المنزل أسبوعياً؟

يُعدّ ارتفاع ضغط الدم عامل الخطر الرئيسي في أمراض القلب والأوعية الدموية، بما في ذلك النوبات القلبية والسكتات الدماغية وقصور القلب.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك رجل في المكسيك يتلقى جرعة من لقاح الحصبة (رويترز)

لقاحات شائعة تمنع الأمراض المزمنة وبعض أنواع السرطان... تعرّف عليها

لا تقتصر فوائد اللقاحات على حمايتك من أمراض معدية محددة أو تخفيف حدة الأعراض عند الإصابة بالمرض، بل يمكنها أيضاً الوقاية من الأمراض المزمنة الشائعة.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

«البحر الأحمر»...3 أفلام تبحر في التاريخ غير البعيد

أمير المصري وبيرس بروسنان في «عملاق» (مهرجان البحر الأحمر)
أمير المصري وبيرس بروسنان في «عملاق» (مهرجان البحر الأحمر)
TT

«البحر الأحمر»...3 أفلام تبحر في التاريخ غير البعيد

أمير المصري وبيرس بروسنان في «عملاق» (مهرجان البحر الأحمر)
أمير المصري وبيرس بروسنان في «عملاق» (مهرجان البحر الأحمر)

نال الفيلمان العربيان «نجوم الأمل والألم» لسيريل عريس، و«اللي باقي منك» لشيرين دعيبس، استحساناً جيداً من جمهور غفير في اليوم الأول من مهرجان البحر الأحمر (الجمعة)، وكلاهما في المسابقة الرسمية.

يُؤلّف «اللي باقي منك» و«فلسطين 36» ثلاثية من الأفلام الجديدة التي وجّهت اهتمامها، وفي الوقت المناسب، إلى الموضوع الفلسطيني، وتمتد أحداثه إلى ثلاثة أجيال متعاقبة، من عام 1948 حتى سنة 2022.

«نجوم الأمل والألم» مؤلَّف أيضاً من 3 محطات زمنية، ونجد فيه حكاية عاطفية - رومانسية في الأساس، مع خلفيات عن الحرب الأهلية وما بعدها ومصائر البيروتيين خلالها.

فيلم الافتتاح، «عملاق»، يتولّى الإعلان عن أنّه قصّة حياة الملاكم اليمنيّ الأصل نسيم، لكن التركيز في الواقع ينصبّ على شخصية المدرّب براندن (بيرس بروسنان)، ويختار أن يمارس قدراً من عنصرية التفكير حول مَن يستحقّ التركيز عليه أكثر: الملاكم العربيّ الأصل أم المدرّب الأبيض.


جورج كلوني: «أسافر دوماً بالقطار»

النجم الأميركي جورج كلوني (رويترز)
النجم الأميركي جورج كلوني (رويترز)
TT

جورج كلوني: «أسافر دوماً بالقطار»

النجم الأميركي جورج كلوني (رويترز)
النجم الأميركي جورج كلوني (رويترز)

عزز الممثل الأميركي جورج كلوني من صورته فيما يتعلق بالبيئة عن طريق السفر بالقطار، سواء كان ذلك أسفل القنال الإنجليزي إلى لندن أو بين باريس وقصره جنوب فرنسا.

وقال النجم السينمائي (64 عاماً) لنسخة نهاية الأسبوع من صحيفة «فرانكفورتر ألجماينه تسايتونغ» الألمانية: «غالباً ما أستقل القطار بين لندن وباريس، وأسافر بالقطار قطعاً بين إكس-أون- بروفانس وباريس كل أسبوعين».

وأوضح كلوني، الذي أبدى من قبل انحيازه لحماية البيئة: «أسافر دائماً بالقطار».

ويعيش كلوني، الحاصل على جائزتي أوسكار والعديد من الجوائز الأخرى، مع زوجته المحامية الحقوقية أمل كلوني، وابناهما التوأمان إيلا وألكسندر في مزرعة في بروفانس.

وصدر فيلمه «جاي كيلي» على منصة «نتفليكس» الجمعة. ومن بين أشهر أفلامه «أوشنز إليفن» و«سيريانا».


رقصة هندية تلهم الروبوتات تعلّم حركات اليد المعقدة

عرضٌ تجريبيٌّ في المختبر (جامعة ماريلاند)
عرضٌ تجريبيٌّ في المختبر (جامعة ماريلاند)
TT

رقصة هندية تلهم الروبوتات تعلّم حركات اليد المعقدة

عرضٌ تجريبيٌّ في المختبر (جامعة ماريلاند)
عرضٌ تجريبيٌّ في المختبر (جامعة ماريلاند)

استخلص باحثون في جامعة ماريلاند الأميركية بمقاطعة بالتيمور (UMBC) العناصر الأساسية لإيماءات اليد الدقيقة التي يستخدمها الراقصون في رقصة «بهاراتاناتيام» الهندية الكلاسيكية، ووجدوا «أبجدية» للحركة أغنى وأكثر ثراء مقارنةً بمسكات اليد الطبيعية.

ووفق دراستهم المنشورة في مجلة «ساينتفيك ريبورتس» (Scientific Reports)، يمكن لهذا العمل أن يُحسّن كيفية تعليم الروبوتات حركات اليد المعقدة، وأن يُوفر للبشر أدوات أفضل للعلاج الطبيعي.

ركّز رامانا فينجاموري، الأستاذ في جامعة ماريلاند بمقاطعة بالتيمور والباحث الرئيسي في هذا العمل، مختبره على فهم كيفية تحكم الدماغ في حركات اليد المعقدة.

ابتكر فينجاموري نهجاً جديداً لاستخلاص العناصر الأساسية من مجموعة واسعة من إيماءات اليد الدقيقة، المسماة «مودرا»، المستخدمة في الرقص الكلاسيكي الهندي لتعزيز عنصر سرد القصص في هذا الإطار الفني.

ويُطور الفريق البحثي حالياً تقنيات «لتعليم» الأيدي الروبوتية أبجديات الحركات وكيفية دمجها لإنشاء إيماءات يد جديدة، وهو ما يُمثل انحرافاً عن الأساليب التقليدية لتعليم الروبوتات تقليد إيماءات اليد، ويتجه نحو أسلوب جديد لكيفية عمل جسم الإنسان ودماغه معاً.

ويختبر الباحثون هذه التقنيات على يد روبوتية مستقلة وروبوت بشري، يعمل كل منهما بطريقة مختلفة ويتطلَّب نهجاً فريداً لترجمة التمثيلات الرياضية للتآزر إلى حركات جسدية.

يقول فينجاموري: «الأبجدية المُشتقة من مودرا أفضل بالتأكيد من أبجدية الفهم الطبيعي لأنها تُظهر قدراً أعلى من البراعة والمرونة».

وأضاف في بيان نُشر الخميس: «عندما بدأنا هذا النوع من الأبحاث قبل أكثر من 15 عاماً، تساءلنا: هل يُمكننا إيجاد أبجدية ذهبية يُمكن استخدامها لإعادة بناء أي شيء؟».

ووفق نتائج الدراسة يمكن استخدام هذا المفهوم لتفكيك تنوع مذهل من الحركات إلى عدد محدود من الوحدات الأساسية.

بحث الفريق عن العناصر الأساسية لحركات اليد وفهرستها (ساينتفيك ريبورتس)

وقبل أكثر من عقد من الزمان، بحث فينجاموري وشركاؤه عن العناصر الأساسية لحركات اليد وفهرستها، بالاعتماد على مفهوم يُسمى التآزر الحركي، إذ يُنسّق الدماغ حركات مفاصل متعددة باليد في آنٍ واحد لتبسيط الحركات المعقدة.

بدأ فينجاموري وطلابه بتحليل مجموعة بيانات تضم 30 مسكة يد طبيعية، تُستخدم لالتقاط أشياء تتراوح أحجامها بين زجاجات المياه الكبيرة وحبات الخرز الصغير.

اختبر الفريق بعد ذلك مدى قدرة التآزرات المستمدة من الإمساك الطبيعي على الجمع لإنشاء حركات يد غير مرتبطة مقارنةً بالتآزرات المستمدة من المودرا. وقد تفوقت التآزرات المستمدة من المودرا بشكل ملحوظ على تآزرات الإمساك الطبيعي باليد، وفق نتائج الدراسة.

يقول بارثان أوليكال، العضو المخضرم في مختبر فينجاموري الذي يسعى حالياً للحصول على درجة الدكتوراه في علوم الحاسوب: «عندما تعرَّفت على مفهوم التآزر، أصبح لدي فضول كبير لمعرفة ما إذا كان بإمكاننا استخدامه لجعل اليد الروبوتية تستجيب وتعمل بطريقة اليد البشرية نفسها».

ويضيف: «لقد كان من دواعي سروري أن أُضيف عملي الخاص إلى جهود البحث، وأن أرى النتائج».

يستخدم الفريق كاميرا بسيطة ونظاماً برمجياً للتعرُّف على الحركات وتسجيلها وتحليلها، وهو ما يُسهم بشكل كبير في تطوير تقنيات فعالة من حيث التكلفة يمكن للناس استخدامها في منازلهم.

في نهاية المطاف، يتصوَّر فينجاموري ابتكار مكتبات من الأبجديات المُخصصة لمهام روبوتية مُحددة، يُمكن استخدامها حسب الاحتياجات، سواءَ كان ذلك إنجاز الأعمال المنزلية اليومية من بينها الطهي أو طيّ الملابس، أو أي شيء أكثر تعقيداً ودقة، مثل العزف على آلة موسيقية.