يعد ضغط الدم أحد أهم مؤشرات صحة القلب لكن من الصعب قياسه بشكل متكرر وموثوق خارج إطار سريري.
ولعقود من الزمن، كانت الأجهزة التي تنقبض حول الذراع لإعطاء قراءة هي المعيار الذهبي، لكن الآن، طوّر باحثون في جامعة تكساس وشماً إلكترونياً يمكن ارتداؤه بشكل مريح على المعصم لساعات وتقديم قياسات مستمرة لضغط الدم بمستوى دقة يتجاوز جميع الخيارات المتاحة تقريباً في السوق اليوم.
ويقول ديجي أكينواندي، الأستاذ في قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات في جامعة تكساس: “يعد ضغط الدم أهم علامة حيوية يمكنك قياسها، لكن طرق القيام بذلك خارج العيادة بشكل سلبي، دون قيود، محدودة للغاية”.
ويمكن أن يؤدي ارتفاع ضغط الدم إلى أمراض قلبية خطيرة إذا تُرك دون علاج، وقد يكون من الصعب تحديده من خلال فحص ضغط الدم التقليدي لأن هذا لا يقيس سوى لحظة من الزمن ونقطة بيانات واحدة.
وتقول روزبه جعفري، أستاذة الهندسة الطبية الحيوية وعلوم الكمبيوتر والهندسة الكهربائية في جامعة تكساس والباحث المشارك في الدراسة: “تسمح المراقبة المستمرة للوشم الإلكتروني بقياسات ضغط الدم في جميع المواقف، في أوقات الإجهاد الشديد، أثناء النوم، وممارسة الرياضة، وما إلى ذلك، ويمكنه تقديم آلاف القياسات أكثر من أي جهاز حتى الآن”.
وحققت مراقبة الصحة المتنقلة قفزات كبيرة في السنوات الأخيرة، ويرجع ذلك أساسًا إلى التكنولوجيا مثل الساعات الذكية، وتستخدم هذه الأجهزة مستشعرات معدنية تحصل على قراءات بناءً على مصادر ضوء (ليد) التي تسطع عبر الجلد.
ومع ذلك، فإن الساعات الذكية الرائدة ليست جاهزة بعد لمراقبة ضغط الدم، ذلك لأن الساعات تنزلق حول المعصم وقد تكون بعيدة عن الشرايين، ما يجعل من الصعب تقديم قراءات دقيقة، ويمكن أن تتعثر القياسات التي تعتمد على الضوء في الأشخاص ذوي البشرة الداكنة أو الرسغين الأكبر حجمًا.
ويعتبر الجرافين من أقوى المواد وأكثرها سمكًا في الوجود، وهو مكون رئيسي في الوشم الإلكتروني، وهو مشابه للجرافيت الموجود في أقلام الرصاص، لكن الذرات مرتبة بدقة في طبقات رقيقة.
وتعتبر الأوشام الإلكترونية منطقية كأداة لمراقبة ضغط الدم المتنقل لأنها توجد في مادة لزجة قابلة للتمدد تغلف المستشعرات المريحة للارتداء لفترات طويلة ولا تنزلق.
وتقول جعفري: “مستشعر الوشم عديم الوزن وغير مزعج، ولا يمكنك حتى رؤيته ولا يتحرك، حيث تحتاج إلى بقاء المستشعر في نفس المكان لأنه إذا قمت بتحريكه، فستكون القياسات مختلفة”.
ويأخذ الجهاز قياساته عن طريق إطلاق تيار كهربائي في الجلد ثم تحليل استجابة الجسم، والتي تعرف باسم” المعاوقة الحيوية”، وهناك علاقة بين المقاومة الحيوية والتغيرات في ضغط الدم والتي لها علاقة بالتغيرات في حجم الدم.
ومع ذلك، فإن الارتباط ليس واضحًا بشكل خاص، لذلك كان على الفريق إنشاء نموذج تعلم آلي لتحليل الاتصال للحصول على قراءات دقيقة لضغط الدم.
