تشخیص حمله قلبی با استفاده از تراشه

پژوهشگران دانشگاه می‌سی‌سی‌پی فناوری‌ای را توسعه داده‌اند که می‌تواند حمله قلبی را به‌صورت لحظه‌ای و با دقت بالا شناسایی کند و این قابلیت را درون تراشه تشخیص حمله قلبی جای داده‌اند که می‌تواند در دستگاه‌های پوشیدنی استفاده شود. تیم تحقیقاتی امیدوار است که این فناوری در آینده در ابزارهای پزشکی نجات‌دهنده‌ی جان انسان‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

کار محققان ترکیبی است از تکنیک ریاضیاتی مؤثری به نام تبدیل فوریه سریع (FFT) برای تحلیل سیگنال‌های الکتروکاردیوگرام (ECG) و شبکه‌های عصبی مصنوعی که می‌توانند این سیگنال‌ها را به دو دسته «نرمال» یا «مشابه حمله قلبی» طبقه‌بندی کنند. تمام این‌ها روی یک تراشه کم‌مصرف انجام می‌شود. به گفته تیم تحقیقاتی، این رویکرد دقت شناسایی ۹۲.۴۱ درصدی را فراهم می‌کند که از سایر روش‌ها عملکرد بهتری دارد.

این ویژگی در تضاد با برخی دستگاه‌های مشابه موجود در بازار است که از هوش مصنوعی برای تشخیص الگوهای موجود در داده‌های ECG از دستگاه‌های پوشیدنی استفاده می‌کنند، اما این کار را یا در فضای ابری انجام می‌دهند یا از طریق اپلیکیشن‌های تلفن همراه. این تفاوت باعث می‌شود که فناوری تیم می‌سی‌سی‌پی به‌صورت لحظه‌ای کار کند، به این معنا که کاربر می‌تواند فوراً توسط دستگاه پوشیدنی خود از وقوع حمله قلبی مطلع شود و مراقبت‌های لازم را سریع‌تر دریافت کند. این موضوع در مواقع حمله قلبی (که به‌طور رسمی با عنوان انفارکتوس میوکارد شناخته می‌شود) برای نجات جان بیمار یا جلوگیری از آسیب‌های جدی حیاتی است.

قابل ذکر است که تکنیک FFT سال‌هاست وجود دارد و شرکت‌های متعددی که بر روی فناوری پایش ECG کار می‌کنند، مانند Fourth Frontier، از هوش مصنوعی در روندهای خود بهره می‌برند. فناوری شناسایی مبتنی بر هوش مصنوعی روی تراشه نوآورانه است، اما هنوز به مرحله‌ای نرسیده که پزشک بتواند آن را برای بیمار تجویز کند.

ایجاد یک دستگاه پوشیدنی که بتواند حمله قلبی را تشخیص دهد، چالش‌های زیادی دارد. اول از همه باید سخت‌افزار را به‌اندازه‌ای کوچک کنید که در یک دستگاه پوشیدنی جا بگیرد و طراحی مناسبی نیز داشته باشد تا به‌صورت روزمره قابل استفاده باشد، در حالی که محدودیت‌های مربوط به فرم دستگاه در ثبت دقیق ECG نیز رعایت شود.

گام بعدی، تنظیم دقیق نرم‌افزار برای تشخیص صحیح نشانه‌های بالارفتگی قطعه ST در ECG است که نشان‌دهنده حمله قلبی است، در حالی که باید از بروز تشخیص‌های اشتباه مثبت یا منفی نیز جلوگیری کرد. سپس باید اثبات کنید که این فناوری واقعاً قابل اعتماد است و کاری را که ادعا می‌کند، انجام می‌دهد. این مرحله نیازمند تأیید از سوی نهادهای نظارتی سخت‌گیر، مانند سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) است.

حتی پس از رسیدن به این مرحله، هنوز موانعی وجود دارد؛ چراکه این سازمان‌ها ممکن است سطوح خاصی از دقت را قابل قبول ندانند. این یکی از دلایلی است که محصولاتی مانند ساعت اپل (Apple Watch) با وجود قابلیت ثبت ECG، نمی‌توانند به‌طور مستقیم ادعا کنند که می‌توانند حمله قلبی را تشخیص دهند.

فقط پس از گذر از تمام این مراحل است که می‌توان یک “آشکارساز حمله قلبی” با درجه پزشکی را وارد بازار کرد. بنابراین تیم می‌سی‌سی‌پی راهی طولانی برای تبدیل فناوری خود به یک محصول واقعی پیش رو دارد تا روزی بتوان آن را تجویز کرد یا در فروشگاه‌ها خریداری نمود.

نظریه کارشناس پارس دیجی

تراشه تشخیص حمله قلبی می تواند با دقت بالا در چند لحظه حمله قلبی را تشخیص دهد. این تراشه با استفاده از تکنیک های ریاضیاتی با دقت شناسایی 92 درصد می تواند از وقوع حمله قلبی جلوگیری کند. اگر چه فرایند ساخت این تراشه طولانی است اما می تواند کمک زیادی در زمینه پزشکی کند.

محمد عسکری

محمد عسکری هستم . سئو کار ، کارشناس و نویسنده ی وبسایت پارس دیجی . از سال 1403 شروع به نوشتن ، تحقیق و ترجمه مطالب در حوزه ی تکنولوژی ، دیجیتال و گجت های تکنولوژی کردم و به این حوزه خیلی علاقه مند هستم.