إدماج أجهزة الاتصال الذكية ذات الأجهزة القابلة للزراعة لرصد الصحة العزلة

وقد تغيرت أوجه التقدم في التكنولوجيا القابلة للارتداء بصورة أساسية كيف يرصد الأفراد صحتهم، ويقدمون بيانات في الوقت الحقيقي، وبقايا عملية لم تكن متاحة إلا في البيئات السريرية، ومن خلال المواضع الذكية التي تتبع معدل القلب والنشاط إلى الرصد المستمر للسكري، فإن النظام الإيكولوجي للأجهزة الصحية المترابطة يتوسع بسرعة، ومن بين التطورات المثيرة للدهشة ظهور معالم اتصالية ذات طابع كلي.

"أعلى مستوى من "إتصال الذكاء

وتشكل عدسات الاتصال الذكية وأجهزة الاستشعار الحيوية وعلم المواد اللينة، على عكس العدسات التقليدية التي لا تتضمن سوى رؤية صحيحة، وهي أجهزة تدمج أجهزة الاستشعار الصغيرة وعناصر الاتصال اللاسلكية في عامل راحة وشفاف، وقد أظهرت النماذج الأولية من مختبرات البحوث وشركات مثل غوغل، ورؤية موجو، وأجهزة الاستشعار عن بعد القدرة على قياس عوامل الحرارة التي يمكن الوصول إليها باستمرار مثل السوائل المسيلة للدموع.

وتشمل النماذج الحالية عادة أجهزة استشعار دقيقة تكشف التغيرات في السلوك الكهربائي أو الرقم القياسي للانتشار أو ردود الفعل الكيميائية التي تحفزها أجهزة تحليل محددة، وتُنقل البيانات دون تليفزيون (في كثير من الأحيان عبر الاتصالات القريبة من الميدان أو بلوتون) إلى جهاز مدمج مثل جهاز هاتف ذكي أو جهاز رصد ذكي، وتزود الطاقة إما ببطارية صغيرة ذات مقياس رفيع، أو بمحاصيل الترددات اللاسلكية، أو بمراحل الانقلابات في وقت مبكر.

التكامل مع الأجهزة القابلة للزراعة: إنشاء شبكة موحدة للبيانات الصحية

إن القوة الحقيقية لعدسات الاتصال الذكية تظهر عندما تكون مرتبطة بالنظم الإيكولوجية الأوسع نطاقاً، وأجهزة الاتصال الجاهزة توفر فقط تدفقاً واحداً للبيانات، وعندما ترتبط بمراقبة ذكية، أو بحجم للياقة، أو غيرها من المصادر القابلة للذوبان، فإن الجمع يخلق صورة متعددة الأبعاد لصحة الفرد، على سبيل المثال، عدسة اتصال تتبع مستويات الكشف عن الجلوك يمكن أن تكمل برنامج البرمجيات الذكية الذي يسجل معدل القدرة على العمل.

ويعتمد التكامل التقني على البروتوكولات اللاسلكية الموحدة (البطاقات المنخفضة الطاقة، والاتصالات القريبة من الميدان) وعلى نسق البيانات، ويجب أن يكفل مصانع عدسات الاتصال الذكية أن تكون أجهزةها مقترنة بأجهزة قابلة للذوبان، وغالباً ما تكون عن طريق جهاز مختص بالهواتف الذكية يبث البيانات عن طريق منصة المستعمل الصحية المفضلة.

جيم - تجميع البيانات والتحديات التي تواجه التشغيل المتبادل

ولا تزال قابلية التشغيل التبادلي تشكل عقبة تقنية هامة، إذ تستخدم مختلف القابلات للذوات صيغ البيانات الخاصة بالملكية والوصلات البينية لبرمجة التطبيقات، وفي حين أن مبادرات مثل معيار الصحة المفتوحة والموارد المتاحة في مجال التشغيل السريع للرعاية الصحية، تكتسب انتصاباً، لا يترجمها جميع مصانع الأجهزة، ولكي يتواصل مع جهاز تتبع للياقة يقوم به مختلف الشركات التي تعتمد بياناتها، على حد سواء،

الفوائد الرئيسية لنظم الاتصال المتكاملة للمنافع الذكية

إن الجمع بين عدسات الاتصال الذكية وغيرها من الملبسات يوفر مزايا قاهرة تتجاوز ما يمكن لأي جهاز أن يحققه.

الرصد المستمر والشامل

وكثيرا ما يعتمد رصد الصحة التقليدي على القياسات المتقطعة - اختبارات الدم التي تُجرى في خضمها الزعانف، أو على سلاسل ضغط الدم الدورية، أو القراءات ذات النظرة الواحدة، كما أن المصابيح المتكاملة توفر مجاري البيانات التي لا تزال مستمرة تقريبا، كما أن عدسات الاتصال الذكية تقدم قياسات ممزقة كل بضع دقائق، حتى وإن كان المستخدم ينام، وفي الوقت نفسه، فإن معدل ضربات القلب في النسيج، والبطء، والتغيرات في البطاقة.

البصريات الشخصية والحمضات السلوكية

ويمكن أن تولد الخوارزميات، مع البيانات المستمدة من مصادر متعددة، أفكاراً مصممة خصيصاً للفرد، مثلاً إذا كشفت عدسات الاتصال عن ارتفاع الغلوكوز بعد تناول الوجبات، وكشف جهاز تعقب اللياقة عن انخفاض النشاط، فإن النظام قد يوصي بمسيرة قصيرة، أو إذا كان يشير إلى ارتفاع الضغط داخل المنهج، وتبين المراقبة الذكية أن هذه البيانات ذات تأثيرات على الإجهاد (تقلب، وتقنيات التخفيف من سلوك المستعمل).

تعزيز الوفاق والحد من عبء العمل

وكثيرا ما يتعين على المستخدمين الذين يديرون حاليا ظروفا مزمنة أن يؤدوا مهاما يدوية متعددة - مثل الوجبات، وتلقي الجرعات الانسولينية، والتحقق من ضغط الدم، وضبط البيانات وتبادلها آليا، وإزالة الحاجة إلى القيود اليدوية، وعلى سبيل المثال، لن يعود المريض المصابة بالسكري بحاجة إلى المضغ عدة مرات في اليوم؛ كما أن عدسة الاتصال توفر اتجاهات للجليد، بينما يؤدي نظام المراقبة الآلي إلى الحد من ممارسة الحمل والنوم.

الرعاية الوقائية والكشف المبكر

وربما كان أهم فائدة هي إمكانية الإنذار المبكر، إذ يمكن للنظام، من خلال ربط البيانات عبر المجالات، أن يعترف بأنماط تسبق الأحداث السريرية، وعلى سبيل المثال، فإن الارتفاع المستمر في الضغط داخلي )من العدسة( إلى جانب انخفاض نوعية النوم )من الفتحة الذكية( قد يدل على حدوث هجوم وشيك على العصير، وبالمثل، فإن الانخفاض المفاجئ في الجلوكوز إلى جانب معدل غير عادي من أعراض القلب يمكن أن يؤدي إلى ظهور نقص في الإشارة.

التحديات والحدود

ورغم وعدها، يواجه النظام الإيكولوجي المتكامل للاتصال الذكي عدة عقبات يجب التغلب عليها قبل اعتماده على نطاق واسع.

خصوصية البيانات والأمن

والبيانات الصحية حساسة للغاية، إذ أن تصاعد المعلومات عن القياس البيولوجي المستمر من عدسة اتصال إلى هاتف ذكي ثم إلى السحب يخلق أجساماً متعددة للهجوم، إذ أن التشفير والتوثيق المأمون والامتثال للوائح مثل نظام HIPA (US) ونظام الناتج المحلي الإجمالي (أوروبا) أمر أساسي، ويجب على المستعملين أن يثقوا في أن بياناتهم لن تُساء استعمالها أو بيعها، ويجب على صناع الأجهزة أن تنفذ هياكل أمنية قوية من البداية، بما في ذلك الإخلالات غير المأذون بها.

Accuracy and Calibration

كما أن قياس العلامات البيولوجية من الدموع أو السطحات المنبعثة من النسيج أمر صعب في جوهره، ويمكن أن يتفاوت تركيبة الأشعة مع عوامل مثل الحالة العاطفية، والرطوبة البيئية، والوقت الذي يستغرقه اليوم، ويمكن أن يؤدي الانجراف الحاصلي بمرور الوقت إلى قراء غير دقيقة ما لم يعاد تصنيف الجهاز في كثير من الأحوال، وقد يلزم إجراء معايرة يومية ضد عينة من صعوبات الدم، وفيما يتعلق برصد الغلوكوس، فإن الصمامات العينية الحالية لا تزال قائمة.

المستعمل

وقد يكون هناك بالفعل معدل انقطاع عن العمل بسبب عدم الارتياح أو مشاكل النظافة الصحية، ويمكن أن يؤدي إضافة الكترونيات، حتى تلك التي تتجاوز طاقتها، إلى تعريض للخطر من حيث القدرة على تحمل الغاز وزيادة خطر الجفاف أو العدوى، ويجب أن تسمح هذه العدسة بالوصول إلى الهزيمة الكورنية لمنع حدوث الاضطرابات، كما أن حياة البطارية هي شاغل آخر يُعتبر أن هناك احتمالاً لا يطاق في حين أن التصريف قد يؤدي إلى زيادة في التصريف.

الرقابات التنظيمية

فالأجهزة الطبية التي تدعي تشخيص حالة أو إدارة حالة ما تتطلب عمليات موافقة صارمة من هيئات مثل إدارة الأغذية والمخدرات في الولايات المتحدة أو الوكالة الأوروبية للميدنيس، والمسار التنظيمي لأجهزة الاتصال المختلطة - وهي أجهزة لا تزال مجهزة بمعدات ناشطة ومجهزة لاسلكية ومكلفة، ويجب أن تبين المحاكمات السريرية الدقة فحسب، بل أيضا السلامة فيما يتعلق بالصحة الدنيا ومعدلات الإصابة بها.

الاتجاهات المستقبلية والاتجاهات الناشئة

وعلى الرغم من التحديات، فإن البحث والتطوير مستمران بوتيرة سريعة، إذ إن قادة الصناعة مثل رؤية موجو ]، والمجموعات الأكاديمية تضغط على حدود ما يمكن أن تفعله عدسات الاتصال الذكية.

تحسين تكنولوجيات الاستشعار

وستتضمن العدسات المستقبلية أجهزة الاستشعار المتعددة التحليلات القادرة على قياس الغلوكوس والآيوب، وكذلك الصنع والفول الصاعق والكهرباء، بل وحتى العلامات المحفزة مثل الاسكندنة، كما أن التكنولوجيا النانوية والإلكترونيات المرنة تتيح عناصر أصغر وأكثر حساسية، ويستكشف بعض الباحثين استخدام أجهزة الغرافيني أو الكربون النانوبية في أجهزة الاستشعار القادمة التي تزيد استقرارها وتخفض قدرتها.

الاستخبارات الفنية والتحليلات الجاهزة

إن ثروة البيانات من الملبس المتكامل لا تفيد إلا إذا أمكن تفسيرها، فالاستخبارات الفنية ونماذج التعلم الآلات التي يتم تدريبها على مجموعات البيانات الكبيرة ستصبح معياراً، ويمكن لهذه النماذج أن تتعلم أنماطاً فردية، مثل كيفية استجابة مستوى غلوك المستخدم الخاص لدقائق محددة من الوجبات، وتوفر رؤية تنبؤية، كما يمكن أن تكشف عن وجود أوهام تنحرف عن خط الأساس الشخصي، وتحذر المستعملين.

التكامل اللامع مع برامج الصحة الرقمية

وبدلا من أن تتطلب النظم المقبلة تطبيقا منفصلا لكل جهاز، فإنها ستندمج في مركز واحد للصحة الرقمية، ويمكن لمساعدي الصوت مثل السيري أو أليكسا أن يقدموا معلومات مستكملة خالية من اليد، ويمكن أن تتلقى السجلات الصحية الإلكترونية تلقائيا البيانات ذات الصلة، مما يتيح الرصد عن بعد من جانب الأطباء، وسيتطور مفهوم " ذاتية عالية " إلى نظام تعاوني لإدارة الصحة يشارك فيه المرضى والأطباء في رؤية مشتركة للاتجاهات الحالية والتاريخية.

توسيع نطاق الخدمات الصحية: المساعدة في مجال الواقع والرؤية المحظوظة

وبينما تركز هذه المادة على رصد الصحة، فإن عدسات الاتصال الذكية تحمل أيضا وعدا بزيادة تطبيقات الواقع، فإن رؤية موجو تستحدث عدسة تُعد معلومات مباشرة في مجال النظريات التي يُعدها المرتدين، وهي تظهر في العدسة، ويمكن أن توفر خدمات الملاحة، أو الإخطارات، أو حتى الإفراط في الإنفاق، مما يعزز الرؤية في ظروف منخفضة السرعة، وعندما تقترن هذه العدسات بأجهزة متعددة الأداء.

التطبيقات العالمية الحقيقية: حالات الاستخدام في التركيز

إدارة السكري

وبالنسبة للبالغين الذين يعانون من مرض السكر في العالم، فإن الرصد المستمر للغلوكوز هو مغير للمباراة، إذ أن هذه الحركات تنطوي على جهاز استشعار إبرة مدمج تحت الجلد؛ ويمكن أن توفر عدسات الاتصال الذكية بديلا غير متفشي، ومن خلال قياس الغلوكوس المسيل للدموع كل بضع دقائق، فإن العدسات ستزيل اللميحات غير الراضية وتكلفة الإبرات غير القابلة للتعديل.

رصد الضغط داخل الجلوكومات والضغوط داخل المنهج

(غلاكوما) سبب رئيسي من العمى اللا رجعة، غالباً ما يكون مدفوعاً بضغط داخلي مرتفع، القياس التقليدي للآداة يتطلب زيارة عيادة باستخدام أداة تُخدر العين، جهاز اتصال ذكي مجهز بمقياس إجهاد أو مستشعر مكثف يمكنه رصد النباتات العضوية الثابتة باستمرار، حتى أثناء النوم عندما يرتفع الضغط في كثير من الأحيان.

الهيدرولوج والأداء الرياضي

ويمكن للرياضيين والأفراد العسكريين الاستفادة من عدسات الاتصال التي تقيس مستويات التهوية عن طريق التذبذب المسيل للدموع أو التوازن الكهربائي، ويضعف الجفاف الأداء ويمكن أن يؤدي إلى إصابة حرارية، ومن خلال الجمع بين البيانات المستشعرة ومعدل القلب ودرجات حرارة الجلد من ضغط الصدر أو الفتحة الذكية، يمكن للمدربين والموظفين الطبيين تحديد متى يحتاج رياضي إلى إعادة التهذيب أو التهدئة.

معالجة حواجز الطريق: ما يحتاج إلى أن يحدث التالي

ولكي تصبح نظم الاتصال الذكية المتكاملة مندمجة، يجب على عدة أصحاب مصلحة أن يتعاونوا، ويتعين على الجهات التنظيمية أن تضع مبادئ توجيهية واضحة لمنتجات الجمع بين الصحة الرقمية، وينبغي لهيئات المعايير أن تدفع إلى تطبيق معايير محددة لكفالة قابلية التشغيل المتبادل بين مختلف العلامات التجارية، ويجب على المصنعين الاستثمار في التثبت السريري ودراسات السلامة الطويلة الأجل، كما أن المستعملين بحاجة إلى التعليم بشأن فوائد وقيود هذه التكنولوجيا لن يحلوا محل المشورة الطبية بل يمكن أن يكملوها.

فالتكاليف تشكل حاجزا آخر، إذ من المرجح أن تكون النسخ المبكرة باهظة الثمن، وربما تتطلب اشتراكا شهريا للمستشعرات البيولوجية وتحليلات البيانات، ونظرا لأن جداول الإنتاج وزيادة المنافسة، فإن الأسعار قد تهبط، ولكن القدرة على تحمل التكاليف تظل مصدر قلق بالنسبة للانتصاف الصحي العالمي، فالابتكارات في المواد والصناعة التحويلية، مثل الطباعة من القاعدة إلى النتائج للمستشعرات، يمكن أن تقلل من التكلفة بدرجة كبيرة.

وأخيراً، يجب أن تتطور أنظمة الخصوصية لتشمل مصادر البيانات الجديدة، وينبغي أن يكون للمستعملين ملكية واضحة لبياناتهم الصحية وقدرة على إلغاء الوصول في أي وقت، ومن المرجح أن تؤدي الشركات التي تبني الثقة من خلال الشفافية والأمن إلى السوق.

خاتمة

فإدماج عدسات الاتصال الذكية التي تحتوي على أجهزة قابلة للارتداء يمثل الحدود التالية في مجال رصد الصحة الشخصية، إذ إن الجمع بين القياس المستمر وغير الشامل للعلامات البيولوجية في الدموع والبيانات الافتراضية الغنية من المحركات المتحركة في مجال الصحة، يمكن لهذه النظم أن توفر نظرة غير مسبوقة على الوضع الصحي للفرد، كما أن الاكتشافات الشخصية، والارتدادات الشخصية، والقليل من عبء العمل، إنما تظل دائماً تحديات تقنية وتنظيمية والعملية.