أجهزة الذكاء الاصطناعي القابلة للارتداء تُحدث نقلة نوعية في الكشف عن النوبات القلبية في الوقت الفعلي

أمراض القلب والأوعية الدموية، وهي اضطرابات تؤثر على القلب والأوعية الدموية، هي السبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم.

وفقًا لمنظمة الصحة العالمية، ويقدر أن ما يقرب من 18 مليون شخص قد لقوا حتفهم من هذه الأمراض في عام ٢٠١٩، وهو ما يمثل حوالي ٣٢٪ من إجمالي الوفيات في العالم. ومن بين هذه الوفيات، كانت الغالبية العظمى (٨٥٪) بسبب السكتة الدماغية والنوبات القلبية.

والجدير بالذكر أن الإصابة بنوبة قلبية تؤدي إلى مشاكل أخرى، بل إنها تزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بأمراض خطيرة طويلة الأمد. 

وفي دراسة أجراها باحثون في جامعة ليدز في أوائل العام الماضي، تم تحليل أكثر من 145 مليون سجل للمرضى الذين تم إدخالهم إلى المستشفى على مدى تسع سنوات، ووجدوا أن أولئك الذين أصيبوا بنوبة قلبية أصيبوا بأمراض أخرى مثل السكتة الدماغية، وفشل القلب، وفشل الكلى، والنزيف الحاد، ومرض السكري من النوع 2، والاكتئاب بمعدل أعلى بكثير من أولئك الذين لم يصابوا بنوبة قلبية.

من بين هذه الحالات، يُصاب أكثر من 30% من المرضى بقصور كلوي أو قلبي. وبينما عانى أقل من 10% منهم من نوبات قلبية، توفي 38% منهم لأي سبب خلال فترة الدراسة.

في الولايات المتحدة تحديدًا، يموت شخص بنوبة قلبية كل 40 ثانية. يُصاب حوالي 800,000 ألف شخص بنوبة قلبية في الولايات المتحدة سنويًا، 75% منهم يُصابون بنوبة قلبية لأول مرة، بينما أُصيب الباقون بنوبة قلبية بالفعل.

وأشارت دراسة أجريت قبل عامين إلى أن معدل الوفيات الناجمة عن النوبات القلبية في الولايات المتحدة أعلى بالفعل مقارنة بالدول الأخرى ذات الدخل المرتفع مثل كندا وإنجلترا وهولندا وإسرائيل.

تناولت الدراسة بيانات الفترة ما بين عامي 2011 و2017 للمرضى الذين تبلغ أعمارهم 66 عامًا أو أكثر والذين تم إدخالهم إلى المستشفى بسبب نوبة قلبية في هذه البلدان، والتي لديها أنظمة رعاية صحية متطورة للغاية وبيانات إدارية يمكن الوصول إليها ولكنها تختلف في التمويل والتنظيم والأداء العام.

وكشفت الدراسة أن معدل الوفيات في الولايات المتحدة كان "مرتفعًا بشكل مثير للقلق"، حيث أشار الدكتور بيتر كرام، أستاذ ورئيس قسم الطب الباطني في فرع جامعة تكساس الطبي (UTMB) في ذلك الوقت، إلى أن "الولايات المتحدة يبدو أنها تركز بشدة على تلك الأشياء الجديدة واللامعة المتقدمة تكنولوجيًا"، مضيفًا، "يجب أن نركز أكثر على معدل الوفيات بدلاً من إدخال الناس وإخراجهم من المستشفى".

رغم أن الرعاية الصحية المُقدمة في البلاد "جيدة"، إلا أن معدل الوفيات السنوي مُقلق للغاية، ولا توجد إجابة واضحة على سببه. قال كرام: "هل هو فجوات الثراء؟ أم معدلات السمنة؟ أم عدم تناول الأدوية المُوصى بها؟ لا نعرف".

ارتفاع مثير للقلق في معدلات السمنة المفرطة

وفقًا لأحدث دراسة أجراها باحثون من مركز بينينجتون للأبحاث الطبية الحيوية، فإن الولايات المتحدة في الواقع رؤية زيادة غير متناسبة في معدلات مؤشر كتلة الجسم. 

ولتحقيق هذه الغاية، قام الباحثون بفحص البيانات الصحية الوطنية (NHANES) من عام 2001 إلى عام 2023. 

وفقًا للبيانات، انخفض عدد الأشخاص الذين يتمتعون بوزن طبيعي (مؤشر كتلة الجسم من 18.5 إلى 24.9 كجم/م²) والذين يعانون من زيادة الوزن (مؤشر كتلة الجسم من 25.0 إلى 29.9) خلال الإطار الزمني. 

في غضون ذلك، ارتفع متوسط ​​معدل السمنة بين البالغين في الولايات المتحدة بنسبة 30% خلال العقدين الماضيين. إلا أن ارتفاعًا أكثر إثارة للقلق، بلغ 210%، اكتُشف في عدد المرضى الذين يعانون من أشد أشكال السمنة، ويشمل ذلك أولئك الذين يبلغ مؤشر كتلة الجسم لديهم 60 كجم/م² أو أكثر.

"يتركز معظم الاهتمام على فئة السمنة العامة، والتي تبدأ بمؤشر كتلة الجسم 30 كيلوغرامًا لكل متر مربع، ولكن هناك اهتمام أقل بانتشار السمنة التي يبلغ مؤشر كتلة الجسم فيها 60 أو أكثر، وهي فئة مرتبطة بزيادة العبء السريري، وضعف الحركة، وارتفاع تكاليف الرعاية الصحية."

- الدكتور فيليب شاور، مدير معهد ميتامور في بينينجتون بيوميديكال

وأشار أيضًا إلى أهمية الدراسة كونها الأولى التي تُصنّف الانتشار المتزايد للسمنة المفرطة. وأضاف شاور:

"لا ينبغي التقليل من خطورة هذه الفئة، إذ يواجه المرضى في هذه الفئة مخاطر صحية وأمراضًا مصاحبة أكبر بكثير." 

لوضع الأمر في سياقه الصحيح، فإن الشخص العادي الذي يبلغ مؤشر كتلة جسمه 30 كجم/م² يعاني من زيادة في الوزن تتراوح بين 30 و40 كجم. أما الشخص الذي يبلغ مؤشر كتلة جسمه ضعف هذا المؤشر أو أكثر، فيعاني من زيادة في الوزن تزيد عن 200 كجم. 

الأمر الخطير هنا هو أن هذا الشكل المتطرف من السمنة كان يُفترض أنه نادر جدًا. ويعود ذلك إلى عدم وجود فهم واضح، ونتيجةً لذلك، كانت التقارير تُحتسب جميع الأفراد الذين يبلغ مؤشر كتلة الجسم لديهم 30 كجم/م² أو أكثر في مجموعة واحدة.  

لكن الصورة التي قدمتها هذه الدراسة أكثر وضوحا بكثير، حيث تشير التقديرات الآن إلى أن حالات السمنة المفرطة تزيد عن 850,000 ألف شخص في الولايات المتحدة. 

تشير نتائجها إلى ارتفاع حالات مؤشر كتلة الجسم بين 50.0 و59.9 كجم/م². ومع ذلك، فإن مؤشر كتلة الجسم الذي يبلغ 60 كجم/م² أو أكثر يُثير قلقًا بالغًا لارتباطه بخطر الإصابة بالأمراض المرتبطة به. 

غالبًا ما يكون المصابون بهذه السمنة المفرطة عاجزين عن الحركة أو يحتاجون إلى مساعدة للتنقل. فهم لا يعجزون عن العمل بسبب إعاقتهم فحسب، بل يضطرون إلى زيارة المستشفيات مرات عديدة لعلاج أمراض خطيرة.

يثير هذا مخاوف جدية في قطاع الرعاية الصحية، إذ غالبًا ما يتجاوز مرضى السمنة المفرطة الوزن المسموح به للمعدات الطبية القياسية. وإلى جانب تعقيد التصوير الطبي الحيوي والعمليات الجراحية، تمنع حدود الوزن العاملين في مجال الرعاية الصحية من تقديم الرعاية الطبية التقليدية للمرضى الأكثر عرضة للإصابة بأمراض مصاحبة.

"إن معدل النمو في حالات السمنة مع مؤشر كتلة الجسم 60 أو أكثر يرسل رسالة عاجلة إلى مقدمي الرعاية الصحية وصناع السياسات لتطوير الموارد والبنية الأساسية اللازمة لمواجهة التحديات التي يفرضها هذا الوضع."

- الدكتور جون كيرون، المدير التنفيذي لشركة بينينجتون بيوميديكال.

ومن المثير للاهتمام أن حالات السمنة المفرطة قد ارتفعت مع تطوير ووصف الأدوية القائمة على الببتيد الشبيه بالجلوكاجون -1 (GLP-1)، والتي تستخدم لعلاج مرض السكري من النوع 2 وكذلك السمنة.

على الرغم من أن هذه الأدوية أظهرت نتائج واعدة في معالجة مشكلة السمنة، إلا أن فعاليتها لدى المرضى الذين يبلغ مؤشر كتلة جسمهم 60 كجم/م² فأكثر غير معروفة إلى حد كبير. ويرجع ذلك إلى أن التجارب السريرية العشوائية المُحكمة لهذه الأدوية لم تُجرَ إلا على من يتراوح متوسط ​​مؤشر كتلة جسمهم بين 2 و37 كجم/م². 

ارتفاع معدلات الوفيات بأمراض القلب المرتبطة بالسمنة

لا يقتصر الأمر على ارتفاع معدلات السمنة المتوسطة فحسب، بل إن الحالات المتطرفة منها تتزايد بوتيرة سريعة في الولايات المتحدة، وهذا يشكل عامل خطر رئيسي لأمراض القلب والأوعية الدموية.

وبحسب دراسة أولية تم تقديمها في الجلسات العلمية لجمعية القلب الأمريكية العام الماضي، ارتفعت الوفيات الناجمة عن أمراض القلب بسبب السمنة بنسبة 1999% في الولايات المتحدة بين عامي 2020 و180.

"السمنة هي عامل خطر خطير للإصابة بأمراض القلب الإقفارية، وهذا الخطر يتزايد بمعدل ينذر بالخطر مع الانتشار المتزايد للسمنة."

- المؤلفة الرئيسية للدراسة ألينا محسن، زميلة أبحاث ما بعد الدكتوراه في جامعة براون

وبحسب الدراسة، ارتفع معدل الوفيات بين الرجال، بعد تعديله حسب العمر، بنسبة 243%، وبين النساء، قفز بنسبة 131%.

وفي دراسة منفصلة سابقة، وجد باحثو مايو كلينك أن النساء الأصغر سنا "أكثر عرضة لخطر حدوث مضاعفات خطيرة بعد الإصابة بنوبة قلبية".

النساء الأصغر سنًا أكثر عرضة للوفاة في المستشفى بسبب النوبات القلبية من الرجال. علاوة على ذلك، تختلف النساء بشكل ملحوظ في ملفات مخاطر الإصابة بأمراض القلب، إذ إنهن أكثر عرضة للإصابة بالرجفان الأذيني، وداء السكري، وارتفاع ضغط الدم، وفقر الدم، والسكتات الدماغية السابقة من الرجال. 

كل هذا يجعل من الضروري اكتشاف أمراض القلب والأوعية الدموية في أقرب وقت ممكن.

هنا، تستخدم الشركات والباحثون والعلماء الذكاء الاصطناعي لإنقاذ الناس من النوبات القلبية. ويتزايد استخدام الذكاء الاصطناعي في قطاعات عدة، بما في ذلك الطب، حيث تُستخدم هذه التقنية بشكل متزايد للكشف عن الأمراض والوقاية منها، بما في ذلك تلك المتعلقة بالقلب.

في وقت سابق من هذا العام، أنشأت دراسة ممولة من قبل مؤسسة القلب البريطانية نموذج ذكاء اصطناعي يمكنه استخدام تخطيط كهربية القلب (ECGs)، وهو تسجيل الإشارات الكهربائية للقلب، لتحديد المرضى الإناث الأكثر عرضة لخطر الإصابة بأمراض القلب. 

تم تصميمه خصيصًا للمرضى الإناث من خلال تحليل بيانات أكثر من مليون رسم قلب من 180,000 ألف مريض، أكثر من نصفهم من الإناث، ويمكنه تمكين الأطباء من تشخيص النساء المعرضات للخطر في الوقت المناسب، مما يسمح بعلاج ورعاية أفضل. 

أشارت الدراسة إلى أن النساء غالبًا ما يُشخصن خطأً أو حتى يُهملن من قِبل أخصائيي الرعاية الصحية، وحتى لو حصلن على التشخيص الصحيح، فإن فرص حصولهن على العلاجات المُوصى بها تقل. وصرح الدكتور أروناشيس ساو، المُحاضر الأكاديمي السريري في المعهد الوطني للأبحاث الصحية، والباحث الرئيسي في الدراسة: "تُتيح لنا أجهزة تخطيط القلب المُعززة بالذكاء الاصطناعي فهمًا أدق لصحة قلب المرأة، ونعتقد أن هذا يُمكن استخدامه لتحسين النتائج لدى النساء المُعرضات لخطر الإصابة بأمراض القلب".

قبل أقل من عام، أعلن فريق من العلماء من شركة سكريبس للأبحاث عن أداة ذكاء اصطناعي يمكنها إعادة إنشاء تخطيط كهربية القلب الكامل المكون من 12 قطبًا باستخدام بيانات من ثلاثة أقطاب كهربائية فقط، وهو ما قال عنه طبيب القلب إيفان ميوز إنه "يفتح الباب أمام المرضى للحصول على بيانات سريرية عالية الجودة وحساسة للوقت".

جهاز قابل للارتداء مدعوم بالذكاء الاصطناعي للكشف عن النوبات القلبية

Now, most recently, engineers from the University of Mississippi developed a tech that can accurately detect heart attacks in real-time.

يمكن أن يُحدث هذا فرقًا جوهريًا في علاج النوبات القلبية، فكل ثانية هنا لها أهميتها. وقد أظهرت الأبحاث أنه كلما طالت الفترة الفاصلة بين تلقي المريض للعلاج، زاد احتمال وفاته. 

وهذا يعني أنه كلما تم تشخيص حالة الشخص بشكل أسرع، كلما أمكن تقديم التدخل بشكل أسرع، وبالتالي يمكن إنقاذ المزيد من الأرواح.

عندما يُصاب المريض بنوبة قلبية، كلما أسرعنا في علاجه، قلّ احتمال إصابته بأضرار دائمة. للنوبات القلبية عاملٌ حاسمٌ في تحديد الوقت.

- قاسم خليل، أستاذ الهندسة الكهربائية والحاسوب في جامعة ميشيغان

هنا، تُحدث التقنية الجديدة، بقدرتها على تشخيص النوبات القلبية بشكل أسرع وأكثر دقة من الطرق التقليدية، فرقًا كبيرًا. وأشار خليل إلى أنه "مقارنةً بالطرق التقليدية، فإن تقنيتنا أسرع بما يصل إلى ضعفي السرعة، مع الحفاظ على دقتها العالية".

إلى جانب تحسين الأداء في تشخيص النوبات القلبية، ركّز الفريق أيضًا على التصميم. وأشار خليل إلى أنه "إذا أردنا أن نجعل هذا الجهاز قابلًا للاستخدام من قِبَل أي شخص، فهذا يعني أنه يجب أن يكون خفيف الوزن واقتصاديًا".

من خلال التركيز على جميع جوانب التكنولوجيا، سواء البرامج أو الأجهزة، تمكن الفريق من تحسين النظام بأكمله.

استخدم الباحثون هنا الذكاء الاصطناعي والرياضيات المتقدمة لبناء شريحة تُقيّم تخطيط كهربية القلب، ثم تُحدد النوبة القلبية فور حدوثها. صُممت هذه الشريحة لتكون خفيفة الوزن وموفرة للطاقة، مما يُتيح زرعها في الأجهزة القابلة للارتداء، مع دقة عالية (92.4%). ووفقًا للباحثة المشاركة تماضر مهيدات، طالبة الدكتوراه في مختبر خليل:

أردنا أن نتمكن من تطبيق هذا بطريقة عملية. هذا جهاز محمول يمكن وضعه في أجهزة قابلة للارتداء أو أجهزة مراقبة.

ومن خلال تمكين الإرشاد القلبي في الوقت الفعلي، تُظهر طريقتهم إمكانات كبيرة لإنقاذ الأرواح.

هذا يختلف عن الطرق الحالية للكشف عن النوبات القلبية، والتي تُجرى غالبًا في المرافق الطبية. حاليًا، يتعين على من يُشتبه بإصابته بنوبة قلبية إجراء فحوصات دم أو تخطيط كهربية القلب أولًا للحصول على التشخيص، وخلال هذه الفترة، يفقد المريض وقتًا ثمينًا قد يُحدث فرقًا كبيرًا بين الحياة والموت.

في حالات النوبات القلبية، أشار خليل إلى أن "بضع دقائق أو حتى بضع ثوانٍ إضافية كفيلة بمنح الشخص الرعاية التي يحتاجها قبل أن تتفاقم حالته". ويمكن لجهاز قابل للارتداء، كالهاتف أو الساعة، أن يُقلل من وقت التشخيص، مما يسمح للمرضى بتلقي العلاج بشكل أسرع.

إلى جانب الكشف الفوري عن النوبات القلبية، يرصد الفريق تطبيقات رعاية صحية أخرى للجهاز، والتي يواصل تطويرها. ويشمل ذلك النوبات والخرف. قال خليل: "يعتمد اكتشاف المرض أو الحالة على المرض نفسه، لكننا نعمل على إيجاد طرق أسرع وأكثر فعالية للقيام بذلك".

انقر هنا لمعرفة كيف يمكن دمج تقنية الأجهزة القابلة للارتداء المعززة بالذكاء الاصطناعي في السيارات والأثاث وحتى بدلات الفضاء.

الاستثمار في صناعة الأجهزة الطبية القابلة للارتداء

في خانة رمز الخصم، أدخل TABBYDAY. مساحة طبية قابلة للارتداءتُسهّل العديد من الشركات على الناس مراقبة صحتهم في الوقت الفعلي. ومع ذلك، فإن عملاق التكنولوجيا ابل (AAPL + 0.21٪) تقدم الشركة أجهزة صحية قابلة للارتداء، وهي تستثمر بالفعل في الذكاء الاصطناعي لتحسين الصحة الرقمية. لذا، قد تُدمج في أجهزتها مستقبلًا تقنية كشف تخطيط كهربية القلب القائمة على الذكاء الاصطناعي.

شركة أبل (AAPL + 0.21٪) 

تُشارك آبل في تطوير التقنيات القابلة للارتداء من خلال ساعتها الذكية "آبل ووتش"، التي تُوفر ميزاتٍ لمراقبة الصحة، بما في ذلك صحة القلب. تتابع الساعة نبضات قلب مرتديها وتُرسل إشعاراتٍ عند حدوث أي طارئ. 

يأتي الجهاز مزودًا بتطبيق تخطيط كهربية القلب (ECG) الذي يُسجل نبضات قلبك وإيقاعها باستخدام مستشعر نبضات القلب الكهربائي. يمكنك بعد ذلك التحقق من التسجيل للكشف عن الرجفان الأذيني (AFib)، وهو شكل من أشكال عدم انتظام ضربات القلب. يُحفظ شكل موجة تخطيط كهربية القلب وأي أعراض أخرى في تطبيق الصحة على هاتف iPhone، والذي يُمكنك أيضًا مشاركته مع طبيبك.

إلى جانب الساعة الذكية، استكشفت الشركة أيضًا النظارات الذكية، والخواتم الذكية، وسماعات AirPods المزودة بكاميرات.

آبل شركة عملاقة تبلغ قيمتها السوقية 3.2 تريليون دولار، ويُتداول سهمها، حتى كتابة هذه السطور، عند 207.40 دولار، بانخفاض يقارب 15% منذ بداية العام. يبلغ ربح السهم (الربع الأخير من العام) 7.08، ونسبة السعر إلى الربحية (الربع الأخير من العام) 30.13. ويبلغ عائد توزيعات الأرباح المدفوعة 0.47%، ومن المقرر زيادته سنويًا.

أما بالنسبة لبياناتها المالية، فقد أعلنت شركة آبل هذا الأسبوع عن نتائجها المالية للربع الثاني من السنة المالية 2025، المنتهي في 29 مارس 2025، والتي أظهرت زيادةً في الإيرادات بنسبة 5% على أساس سنوي لتصل إلى 95.4 مليار دولار أمريكي، وارتفاعًا بنسبة 8% على أساس سنوي في ربحية السهم المخففة لتصل إلى 1.65 دولار أمريكي. وانخفضت مبيعات قسم الأجهزة القابلة للارتداء، الذي يشمل ساعة آبل وسماعات إيربودز والملحقات، بنسبة 5% لتصل إلى 7.52 مليار دولار أمريكي.

وفي الوقت نفسه، أشار الرئيس التنفيذي تيم كوك إلى "تأثير محدود" للرسوم الجمركية على أعمال الشركة خلال هذه الفترة، وذلك بفضل تحسين سلسلة التوريد، لكنه يتوقع أن تضيف 900 مليون دولار إلى تكاليف الشركة في الربع الحالي.

أحدث الأخبار عن شركة Apple Inc.

الخاتمة

لا تزال أمراض القلب والأوعية الدموية السبب الرئيسي للوفاة في العالم، وتُعدّ السمنة أحد أبرز أسبابها. ومع الارتفاع السريع في حالات السمنة المفرطة، تتفاقم مخاطر الإصابة بالنوبات القلبية، مما يجعل الوقاية والرعاية أكثر تعقيدًا وتكلفة. 

علاوة على ذلك، تُسبب العواقب الوخيمة للنوبة القلبية زيادةً في المشاكل الصحية الثانوية، مثل السكتة الدماغية وقصور القلب، مما يجعل إيجاد سبل للكشف المبكر أمرًا مُلحًا. في هذا السيناريو الحرج، يبرز الذكاء الاصطناعي كعامل تغيير جذري، إذ يُتيح القدرة على تحسين التشخيص بشكل كبير، مما يُبشر بصحة أفضل للسكان.

انقر هنا للحصول على قائمة بأفضل شركات الأجهزة القابلة للارتداء لتتبع الصحة.