يمكن للحلقة الذكية مراقبة المؤشرات الحيوية المتعددة بشكل مستمر مثل نسبة السكر في الدم وأجسام الكيتون من خلال العرق.

الملخص:

لم تعد الحلقات الذكية مقتصرة على تسجيل الأصوات أو الاتصال بالذكاء الاصطناعي أو المساعدة في التدريب الرياضي. توجد بالفعل منتجات في السوق يمكنها مراقبة جودة النوم، والاتصال بالعديد من التطبيقات الصحية، وحتى مساعدة المستخدمين على فهم ظروف تدفق الدم من خلال الأقراط الذكية. قام المهندسون في جامعة كاليفورنيا بسان دييغو مؤخراً بتطوير حلقة ذكية جديدة. يستخدم الجهاز التناضح لقياس مجموعة متنوعة من المؤشرات الحيوية بشكل مستمر مثل الكحول والجلوكوز والكيتونات واللاكتات وفيتامين C (حمض الأسكوربيك) وحمض البوليك، وينقل البيانات إلى تطبيق الهاتف الذكي.

في ورقة بحثية نُشرت في مجلة "Nature Communications"، قال المؤلفون الأوائل للورقة، تاموغنا ساها، ودينغ شيشاو، وكين سيو، إنهم طوروا حلقة ذكية ذات هيكل مدمج ووظائف متكاملة للغاية، يمكنها مراقبة مجموعة متنوعة من المؤشرات الحيوية الكيميائية في الوقت الفعلي وتصبح نظيرًا للحلقات الذكية الموجودة في مجال مراقبة الكيمياء الحيوية.

ذكر فريق البحث أن هذا الجهاز يخترق قيود الحلقات الذكية التجارية التي تركز بشكل أساسي على الإشارات الفسيولوجية مثل معدل ضربات القلب والنوم، مما يسمح للمستخدمين بفهم التغيرات البيوكيميائية في الجسم بشكل مستمر، وبالتالي تعزيز تطوير تكنولوجيا طبية مخصصة ومصغرة.

قال ساها، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في الفريق، إن الحلقات الذكية التجارية عادة ما توفر فقط معلومات فسيولوجية، ولكنها لا تستطيع الحصول على بيانات عن العلامات البيوكيميائية على المستوى الجزيئي، والتي يمكن أن تساعد الناس على اكتساب فهم أعمق لصحتهم.

تستخدم هذه الحلقة تقنية أخذ عينات العرق الهيدروجيل غير المؤلمة التي طورها فريق Saha ولا تتطلب من المستخدمين التعرق أثناء ممارسة الرياضة. بمعنى آخر، يمكن للمستخدمين الحصول على بيانات المراقبة الصحية المستمرة دون الجري المستمر أو ركوب الدراجات أو القيام بأنشطة شاقة أخرى. ومن المتوقع أن تساعد هذه الميزة الأشخاص على اكتشاف المخاطر المرتبطة بمرض السكري في وقت مبكر وتساعد أيضًا في تحديد ما إذا كان الجسم يحصل على ما يكفي من العناصر الغذائية.

ستكون هذه التكنولوجيا ذات قيمة خاصة بالنسبة للعمال المستقرين، والأشخاص غير القادرين جسديًا على التعرق، أو ذوي القدرة المحدودة على الحركة؛ يمكن أن تستمر الحلقة في العمل حتى أثناء النوم. وقال قائد البحث البروفيسور وانغ، إن الحلقة، التي يمكنها التقاط المعلومات الجزيئية الديناميكية في الوقت الفعلي، ستساعد الناس على اتخاذ قرارات أكثر استنارة بشأن الصحة والنظام الغذائي ونمط الحياة. على سبيل المثال، فإن التتبع المستمر لمستويات السكر في الدم والكيتون في وقت واحد سيساعد الأشخاص المصابين بالسكري على تحسين جرعات الأنسولين لديهم.

في الاختبارات، كان أداء الحلقة الذكية بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو جيدًا، حيث قارنت نتائج المراقبة الخاصة بها مع نتائج جهاز مراقبة الجلوكوز المستمر الذي يستخدمه الأشخاص المصابون بداء السكري من النوع الأول واختبار الدم التجاري المستخدم لتتبع مستويات الكيتون. من المتوقع أن يؤدي دمج جهازين كانا ضروريين في الأصل في حلقة واحدة إلى تحسين راحة وإخفاء الأجهزة الطبية القابلة للارتداء في نفس الوقت.

بالإضافة إلى إمكانية حملها، فإن الحلقة قادرة على المراقبة المستمرة لمدة 12 ساعة تقريبًا ويتم معايرتها وفقًا للعوامل الفسيولوجية والكيميائية الحيوية المحددة للمستخدم. تظهر الدراسات أن استقرار المعايرة يستمر لمدة شهرين، مما يوفر للمستخدمين تقييمًا أكثر تخصيصًا وربما أكثر دقة لتغيرات العلامات الحيوية.

يشير الباحثون إلى أنه لا ينبغي الاستهانة بالطبيعة الخفية للأجهزة الطبية. يعاني العديد من المرضى من وصمة العار الاجتماعية بسبب حاجتهم إلى المساعدة الطبية وقد يهملون صحتهم نتيجة لذلك. وهذا الجهاز الذي يمكن دمجه في الحياة اليومية ويشبه الخاتم العادي قد يخفف العبء النفسي على المستخدمين عند تلقي المراقبة الصحية المستمرة.