Smartwatch Measures Blood Pressure and Flow Continuously from the Wrist
L'essentiel
Researchers developed a smartwatch that continuously measures blood pressure and flow from the wrist using a weak electrical current and AI, offering a more comprehensive view of cardiovascular health than traditional devices.
Résumé généré par IA
Pourquoi c'est important
Researchers have developed a new smartwatch capable of continuously measuring blood pressure and flow from the wrist, utilizing a combination of physics and artificial intelligence. This technology aims to overcome the limitations of traditional blood pressure devices that provide only intermittent readings.
إذ تستطيع قياس ضغط الدم وتدفقه بشكل مستمر من المعصم دون الحاجة إلى جهاز قياس الضغط التقليدي، ما قد يساعد ملايين الأشخاص على متابعة صحتهم القلبية على مدار اليوم.
وتمكن فريق من الباحثين في جامعة يوتا وجامعة إلينوي في شيكاغو من تطوير الجهاز الجديد بالاعتماد على مزيج من الفيزياء والذكاء الاصطناعي، في خطوة تهدف إلى تجاوز القيود التي تفرضها أجهزة قياس ضغط الدم الحالية، والتي توفر قراءات متقطعة وفي أوقات محددة فقط.
وأوضح الباحثون أن الساعة الذكية لا تكتفي بتقدير ضغط الدم، بل تتابع أيضا تدفق الدم بصورة مستمرة أثناء الراحة والحركة، ما يمنح صورة أكثر اكتمالا عن صحة القلب والأوعية الدموية.
وقال الباحث الرئيس في المشروع، بنجامين سانشيز تيرونيس، إن ارتفاع ضغط الدم يعرف بـ"القاتل الصامت" بسبب ارتباطه بأمراض خطيرة مثل النوبات القلبية والسكتات الدماغية وتمدد الأوعية الدموية، مشيرا إلى أن مراقبته المستمرة قد تساهم في تحسين الكشف المبكر عن المشكلات الصحية وتقليل مضاعفاتها.
كيف تعمل الساعة؟
على عكس بعض الأجهزة القابلة للارتداء التي تعتمد على الضوء لتقدير ضغط الدم، تستخدم الساعة الجديدة تيارا كهربائيا ضعيفا وغير محسوس يمر عبر أنسجة المعصم.
وتقيس التقنية ما يعرف بـ"المعاوقة الحيوية"، وهي مؤشر يوضح مدى سهولة مرور التيار الكهربائي عبر الدم والأنسجة. وبما أن تدفق الدم يتغير مع كل نبضة قلب، فإن هذه التغيرات الكهربائية تحمل معلومات يمكن من خلالها تحديد ضغط الدم بصورة مستمرة.
ويستند النظام إلى نماذج تجمع بين التعلم الآلي وقوانين الفيزياء المتعلقة بتدفق الدم والكهرومغناطيسية، وهو ما يمنح النتائج موثوقية أكبر مقارنة ببعض الأنظمة التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي وحده دون تفسير واضح لكيفية الوصول إلى النتائج.
وقالت كريستيل هوهينيغر، الأستاذة المشاركة في الرياضيات بجامعة يوتا وأحد المشاركين في الدراسة، إن دمج المبادئ الفيزيائية داخل نماذج الذكاء الاصطناعي يجعل التنبؤات أكثر دقة وقابلية للتفسير، الأمر الذي يعزز فرص استخدامها في التطبيقات الطبية الواقعية.
اختبار التقنية
اختبر الباحثون الجهاز على 150 شخصا، بينهم مرضى في وحدات العناية المركزة وآخرون في العيادات الخارجية، بهدف التأكد من فعاليته لدى الفئات التي تحتاج إلى مراقبة دقيقة لضغط الدم.
وأوضح سانشيز تيرونيس أن الفريق حرص على اختبار التقنية في بيئات سريرية حقيقية وعلى مرضى يعانون من مشكلات صحية مختلفة، للتأكد من قدرتها على العمل في الظروف التي تستهدفها مستقبلا.
أكثر من مجرد رقمين
يرى الباحثون أن أحد أبرز مزايا التقنية الجديدة يتمثل في قدرتها على تقديم صورة متكاملة عن ضغط الدم على مدار اليوم.
ففي حين تمنح أجهزة القياس التقليدية قراءة واحدة تتكون من رقمين فقط، هما الضغط الانقباضي والانبساطي، تستطيع الساعة الجديدة تسجيل التغيرات المستمرة في تدفق الدم وضغطه أثناء المشي أو الجري أو ممارسة الأنشطة اليومية المختلفة.
ويشبه سانشيز تيرونيس ذلك بمشاهدة فيلم كامل بدلا من الاكتفاء بصورة واحدة منه، مؤكدا أن قياس ضغط الدم بشكل متواصل يوفر معلومات أكثر قيمة لفهم الحالة الصحية للمريض.
من جانبه، أوضح براكستون أوستينغ، أستاذ الرياضيات بجامعة يوتا والمشارك في الدراسة، أن ضغط الدم ليس مجرد رقمين ثابتين، بل إشارة تتغير باستمرار مع الزمن، وأن التحدي الحقيقي يكمن في إعادة بناء هذه الصورة الكاملة اعتمادا على القياسات الكهربائية المأخوذة من المعصم.
نشرت نتائج الدراسة في مجلة Nature Communications.
À surveiller
Perspective IA — des possibilités, pas des certitudes
The technology will be further refined for commercial release.
Très probable · Moyen terme
This technology could lead to a significant shift in how cardiovascular health is monitored globally.
Probable · Long terme
Questions ouvertes
- What is the expected market availability and cost of this smartwatch?
- How does the accuracy of this device compare to existing medical-grade blood pressure monitors in real-world, non-clinical settings?
- What is the long-term reliability and durability of the device?
- Are there any potential side effects or contraindications for users?
