الساعات الذكية تكشف الإصابة بكورونا

كشفت دراسة جديدة نُشرت الثلاثاء في دورية "تقارير الخلية"، أن الساعات الذكية يُمكنها كشف الإصابة بفيروس كورونا، كما يُمكنها أيضاً تتبع تطور الأعراض وإظهار مدى خطورة الإصابة.

ووفقاً للدراسة التي أجراها باحثون من جامعة ميشيجان بالولايات المتحدة، استخدم العلماء 6 عوامل مستمدة من بيانات معدل ضربات القلب لكشف الإصابة.

ويمكن استخدام الطريقة ذاتها للكشف عن أمراض أخرى، مثل الإنفلونزا. ويقول الباحثون إن هذا النهج يمكن استخدامه لتتبع المرض في المنزل أو عندما تكون الموارد الطبية شحيحة، كما هو الحال أثناء الوباء العالمي أو في البلدان النامية.

واكتشف الباحثون إشارات جديدة مضمنة في معدل ضربات القلب تشير إلى شدة إصابة الأفراد بكورونا. ووجدوا أن المصابين بالعدوى عانوا زيادة في معدل ضربات القلب لكل خطوة بعد ظهور الأعراض، وأن الأشخاص الذين يعانون السعال لديهم معدل ضربات قلب أعلى بكثير لكل خطوة من غيرهم.

ويقول أستاذ أبحاث الطب الحاسوبي والمعلوماتية الحيوية بجامعة ميتشجان دانيال فورجر، في بيان، إن كورونا يضعف الإشارات البيولوجية، ويغير كيفية استجابة معدل ضربات القلب للنشاط، ويغير معدل ضربات القلب الأساسي، ويسبب إشارات التوتر.

ويضيف ما فعلناه هو دمج المعرفة بعلم وظائف الأعضاء بالرياضيات للمساعدة في الحصول على مزيد من المعلومات من هذه الأجهزة القابلة للارتداء.

من خلال فحص بيانات مستقاة من البحوث السابقة لفهم المرض من خلال بيانات معدل ضربات القلب القابلة للارتداء، اتبع الباحثون نهجاً مختلفاً يعتمد على تحليل إشارة معدل ضربات القلب إلى عدة مكونات مختلفة لأخذ رؤية متعددة الأبعاد لمعدل النبضات.
واختير المشاركون من مجموعات 2019 و2020 لدراسة الصحة الداخلية، وهي دراسة جماعية متعددة المواقع تتبع الأطباء عبر العديد من المعاهد في السنة الأولى من إقامتهم.

واستخدم الباحثون معلومات من دراسة بشأن صحة الطالب ورفاهيته خلال العام الدراسي 2020/2021 باستخدام بيانات من الساعات الذكية وتشخيصات كورونا المبلغ عنها ذاتياً ومعلومات الأعراض والبيانات المتاحة للجمهور.

وشمل الباحثون الأفراد الذين أبلغوا عن نتيجة اختبار كورونا الإيجابية مع وجود أعراض وكانت لديهم بيانات رقمية من الساعات الذكية لمدة 50 يوماً قبل ظهور الأعراض إلى 14 يوماً بعد الإصابة.
وإجمالاً، استخدم الباحثون بيانات من 43 متدرباً طبياً و72 طالباً جامعياً وطلاب دراسات عليا.

ووجد الباحثون أن معدل ضربات القلب يزداد في كل خطوة، وهو مقياس للضعف القلبي الرئوي، بعد ظهور الأعراض.
وكان معدل ضربات القلب لكل خطوة أعلى بشكل ملحوظ في المشاركين الذين أبلغوا عن سعال.

ووجد الباحثون أيضاً أن معدل ضربات القلب الأساسي اليومي يميل إلى الزيادة في أو قبل ظهور الأعراض، وافترضوا أن هذا كان بسبب الحمى أو القلق المتزايد.

ووجدوا أيضاً أن معدل ضربات القلب يميل إلى أن يكون أكثر ارتباطاً وتسارعاً عند ظهور الأعراض، وهو ما يشير إلى تأثيرات هرمون الأدينوزين المرتبط بالتوتر.

ويقول الباحثون إن التكنولوجيات القابلة للارتداء يمكن أن توفر إمكانات هائلة تشمل القدرة على مراقبة البيانات الفسيولوجية، وجمعها طولياً من الأفراد عن بعد ما قد يُقلل الضغط على المستشفيات بالنسبة للحالات التي لا تحتاج إلى تدخل سريع.
ويرى الباحثون أن هذا العمل يؤسس لإمكانية استخدام الخوارزميات لفهم تأثير الأمراض على فسيولوجيا معدل ضربات القلب، التي يمكن أن تشكل الأساس للمهنيين الطبيين الذين قد يشجعون على استخدام الأجهزة القابلة للارتداء في الرعاية الصحية.