نخستین ساعت هوشمند تأییدشدهٔ FDA در نورولوژی: Embrace – قادر به پیش‌بینی تشنج‌های صرعی است

Embrace دستگاهی با حسگر زیستی است که نشانه‌های زیستی دریافتی از بدن را با حسگرهای خود به سیگنال و دادهٔ پزشکی تبدیل و ذخیره می‌کند، از طریق Bluetooth به‌صورت بی‌سیم با تلفن‌های هوشمند جفت می‌شود و می‌تواند داده‌های سلامت را به دستگاه جفت‌شده منتقل کند. Embrace برخلاف دیگر ساعت‌های هوشمند، داده‌های حسگر را پیوسته پردازش می‌کند و برای پیش‌بینی اینکه آیا فرد دچار تشنج صرعی (تشنج تونیک‌کلونیک منتشر) خواهد شد، یک الگوریتم تعبیه‌شده را اجرا می‌کند. از آنجا که می‌تواند با موفقیت دربارهٔ تشنج صرعی هشدار دهد، در ژانویهٔ 2018 به‌عنوان «دستگاه پزشکی» از FDA تأییدیه دریافت کرده است.

الگوریتم مسیر حلی است که برای رسیدن به پاسخ یک مسئله ساخته می‌شود. می‌توان آن را مانند «مسئله + الگوریتم = راه‌حل» در نظر گرفت. الگوریتم مختص پزشکی نیست، اما بیشترین کاربرد آن در پزشکی و مهندسی است. برای خدمت به سلامت، هوش‌های مصنوعیبه‌گونه‌ای طراحی می‌شوند که هزاران الگوریتم، و حتی تعداد نامحدودی از آن‌ها را بشناسند.

Embraceدر زبان ترکی به معنای در آغوش گرفتناست.

الگوریتم صرع درون ساعت هوشمند

الگوریتم صرع با داده‌های برچسب‌گذاری‌شده‌ای اعتبارسنجی شده است که متخصصان صرع در یک مرکز پیشرفتهٔ صرع، با استفاده از روش الکتروانسفالوگرافی (EEG)، استاندارد پذیرفته‌شده در تشخیص صرع، طراحی کرده‌اند. الگوریتم درون Embrance هنگامی که تشنج احتمالی را تشخیص دهد، برای جلب توجه مراقبان ازپیش‌تعیین‌شده به یک برنامهٔ تلفن هوشمند دیگر پیام می‌فرستد. به این ترتیب زمان واکنش مراقب به تشنج به‌طور چشمگیری کاهش می‌یابد.

فرایند توسعهٔ Embrace

پژوهش‌های پایش تشنج صرعی که به ساعت هوشمند Embrace انجامید، در سال 2007 در آزمایشگاه رسانهٔ MIT با دکتر Rosalind Picard، دانشمند ارشد Empatica و مدیر Affective Computing Group، آغاز شد. Picard ابتدا دستگاهی به نام icalm برای اندازه‌گیری سطح استرس ساخته بود. سپس دستیار او این ایده را مطرح کرد که می‌توان از بعضی سیگنال‌های بدنی این دستگاه برای شناسایی تشنج‌های صرعی استفاده کرد.

در سال 2014، گروه Empatica در بیمارستان کودکان بوستون مجموعه‌ای از مطالعات را در مراکز صرع سطح 4 آغاز کرد. این مطالعات با استفاده از روش‌های هوش مصنوعی برای شناسایی الگوهای فیزیولوژیک پیچیده در فعالیت‌های الکتریکی پوستی که احتمال تبدیل شدن به تشنج صرعی داشتند، به توسعهٔ الگوریتم شناسایی تشنج کمک کردند. با جمع‌آوری داده‌های بیشتر، از یادگیری ماشین برای بهبود الگوریتم طبقه‌بندی تشنج استفاده شد. گروه Empatica با گزارشی 1500 صفحه‌ای که نحوهٔ کار ساعت و الگوریتم صرع آن و نتایج مطالعات بالینی را توضیح می‌داد به FDA درخواست داد و در ژانویهٔ 2018 موفق شد تأییدیهٔ دستگاه پزشکی را بگیرد. در نتیجه، Embrace نخستین ساعت هوشمند تأییدشدهٔ FDA در حوزهٔ نورولوژی شد.

پیش‌تر در 2012، محصول AliveCor به نام KardiaBandو در 2017، Apple Watchبرای شناسایی اختلالات ریتم قلب، به‌ویژه فیبریلاسیون دهلیزی، تأییدیهٔ FDA دریافت کرده بودند. KardiaBand به‌صورت بند ساعت در Apple Watch ادغام می‌شود. ویژگی جدیدی به نام SmartRhythm که باز هم در 2017 توسط AliveCor معرفی شد، برای پایش رابطهٔ فعالیت بدنی با رفتار قلب، از هوش مصنوعی همراه با حسگرهای داخلی ضربان قلب و فعالیت Apple Watch استفاده می‌کند. اگر ناهماهنگی این دو را تشخیص دهد، به کاربر پیشنهاد می‌کند با KardiaBand نوار قلب بگیرد.

فناوری‌های پوشیدنی امروزه تا حدی وارد زندگی ما شده‌اند. برنامه‌ها و فناوری‌های بسیاری برای بهبود کیفیت زندگی و داشتن بدنی سالم وجود دارند. دور از انتظار نیست که در آینده، کاربردهای مشابه به مایهٔ زندگی بیماران در سوی دیگر جهان تبدیل شوند.

موضوع مرتبط:

- تمام خبرهای انفورماتیک پزشکی