اختراع أول جهاز يمكن ارتداؤه في المنزل لتتبع أعراض فيروس كورونا

بيت لحم- معا- طور باحثون في جامعة نورث وسترن ومختبرات شيرلي رايان أبيليتي في شيكاغو جهازاً هو الأول من نوعه يمكن ارتداؤه لالتقاط العلامات والأعراض المبكرة المرتبطة بمرض فيروس كورونا الجديد (بالإنجليزية: Coronavirus) أو ما يعرف بإسم كوفيد-19 بالإضافة إلى مراقبة وضع المريض مع تطور المرض.

يمكن للشخص ارتداء هذا الجهاز لمدة 24 ساعة، 7 أيام في الأسبوع، ويقوم الجهاز بإنتاج تدفقات مستمرة من البيانات ويستخدم تقنية الذكاء الاصطناعي للكشف عن أي أعراض حتى لو كانت بسيطة، ويقوم باستمرار القياس وتفسير النشاط التنفسي والسعال بطرق لا توفرها أنظمة المراقبة التقليدية ويقوم بالكشف عن الأعراض المبكرة قبل أن يشعر بها الشخص حتى.

مع مرور الوقت تصبح الطرق التي يؤثر بها فيروس الكورونا على الجسم أكثر غرابة، فمثلاً قد تختفي الأعراض لدى العديد من المرضى تماماً قبل أن تبدأ حالتهم بالتدهور فجأة وبشكل غير متوقع وقد يحدث هذا التغير في غضون ساعات أحياناً، كما أن مرضى آخرون تعافوا من المرض وكانت نتيجة فحوصاتهم سلبية ثم أظهروا نتيجة إيجابية لاحقاً. ولهذا كان لا بد من المراقبة المستمرة للمريض للتأكد من أن الأطباء يمكنهم التدخل عند أدنى مؤشر على وجود مشكلة.

وتكون الفائدة أكثر وضوحاً في المرضى الذين أصيبوا بالمرض حيث تمثل البيانات التي ينتجها الجهاز معلومات كمية (بالإنجليزية: Quantitative information) عن السلوك التنفسي كآلية لتتبع تقدم المرض أو تأثير العلاجات.

الجهاز بحجم طابع البريد تقريباً، وهو مرن وناعم ولاسلكي، كما أنه مريح وسهل الاستخدام، كل ما على المريض فعله هو شحن الجهاز ثم ارتداؤه وتشغيله، ويمكن ارتداؤه حتى أثناء ممارسة التمارين أو الاستحمام، ومن المهم تعقيم الجهاز قبل إعادة ارتداؤه عبر نقعه بالكحول.

يوضع الجهاز عند قاعدة الحلق وهو المكان الذي يحدث فيه تدفق الهواء بالقرب من سطح الجلد، ومن هذا الموقع يراقب الجهاز شدة وأنماط السعال وحركات جدار الصدر (التي تشير إلى التنفس غير المنتظم أو التنفس بصعوبة) والأصوات التنفسية ومعدل ضربات القلب ودرجة حرارة الجسم (لمراقبة ارتفاعها)، حيث أنه وفقاً لأحدث الدراسات المنشورة في الجمعية الطبية الأمريكية فإن العلامات المبكرة لمرض الكورونا هي الحمى، والسعال، وصعوبة التنفس.

ومن هناك تُنقل البيانات لاسلكياً – عن طريق دفق البيانات الحية إلى الهاتف الذكي أو الكمبيوتر اللوحي - إلى نطاق محمي بموجب قانون نقل التأمين الصحي والمساءلة، حيث تنتج الخوارزميات الآلية ملخصات رسومية مصممة لتسهيل المراقبة السريعة عن بعد. وتعد إمكانات القياس فريدة بالنسبة إلى نظام هذا الجهاز فلا يمكن تحقيقها باستخدام الساعة التقليدية أو الأجهزة القابلة للارتداء على المعصم أو الأصبع.

يجري استخدام الجهاز حالياً في مختبرات شيرلي رايان من قبل مرضى الكورونا، وقد بدأ حوالي 25 شخصاً استخدام الأجهزة قبل أسبوعين. وتتم مراقبة الأشخاص في العيادة والمنزل بما يزيد عن 1500 ساعة ويتم توليد أكثر من 1 تيرابايت من البيانات.

ولا يستخدم هذا الجهاز لمراقبة مرضى كوفيد-19 فحسب، بل يمكنه أيضاً توفير إشارات إنذار مبكّر للعاملين الصحيين في الخطوط الأمامية الأكثر عرضة لخطر الإصابة بعدوى هذا المرض. يقوم الجهاز بتحديد الأعراض والتقاطها حتى قبل أن يلاحظها الشخص، وبالتالي فهو يوفر فرصة مناسبة للانخراط في تدابير وقائية مناسبة وإجراء المزيد من التقصي في أسرع وقت ممكن.

وعلى الرغم من أن الجهاز غير قادر حالياً على قياس مستويات الأكسجين في الدم – والذي يعد مؤشراً هاماً على صحة الرئة – إلا أن الفريق المخترع يخطط لتضمين هذه الميزة في الجيل التالي من الأجهزة.

كما يمكن أن يكون لهذا الجهاز فائدة إضافية مستقبلاً وهي تمكين الباحثين والأطباء من تحديد العلاجات التي تعمل بشكل أفضل؛ حيث أن التقارير المبكرة لبعض العلاجات المقترحة تشير إلى أنها يمكن أن تقضي على الأعراض التنفسية مثل السعال بشكل أسرع من العلاج الوهمي (بالإنجليزية: Placebo)، ويمكن أن يسمح الجهاز بإجراء تقييمات تستند إلى البيانات بطريقة كمية دون الاعتماد على الحكم البشري فيما إذا كان المريض يسعل أكثر أو أقل بعد تناول العلاج.