لن تعود مستقبلاً بحاجة لحمل جهاز قياس الضغط إلى جدتك ...لن تضطر لقياس الضغط لجدك بشكل مستعجل بعد نداءٍ مطولٍ منه ...فقط دعه يبتلع هذا الحساس وستنتهي كل معاناتك هل تعتقد أن هذا صعب المنال؟ لا أعتقد ذلك فالآن أصبح بإمكان تقنية مصغرة بحجم حبة الفيتامين أن تقيس النبض ومعدل التنفس وربما في المستقبل القريب ستقيس الضغط أيضاً والكثير من العلامات الحيوية ونرسلها مباشرة للطبيب...ووداعاً للناداءات المستعجلة
يوماً ما سيكون الأطباء قادرين على قياس علامات المرضى الحيوية عن طريق ابتلاع المرضى لجهاز الكتروني يقوم بقياس معدل نبضات القلب ومعدل التنفس من داخل الجهاز الهضمي.
يقول الباحثون أن هذا النوع من الحساسات سيزيد سهولة تقييم ومراقبة الجنود في المعركة، وإنجاز تقييم طويل الأمد للمرضى الذين يعانون من أمراض مزمنة، أو تحسين تدريب الرياضيين المحترفين والمبتدئين.
حيث يقوم الحساس بحساب معدلات النبض والتنفس من خلال موجات الصوت الخاصة التي تنتج من ضربات القلب وشهيق وزفير الرئتين.
يقول جيوفاني ترافيرسو وهو باحث في معهد (Koch) التابع لمعهد ماساتشوستس (MIT) في أبحاث السرطان التكاملية وفي أمراض الجهاز الهضمي في مشفى (MIT) ومن كبار الباحثين في أبحاث هذا الجهاز "من خلال توصيف الموجة الصوتية التي سُّجلت من أجزاء مختلفة من الجهاز الهضمي، تمكنّا من قياس كل من معدل ضربات القلب ومعدل التنفس وبدقة جيدة".
يقوم الأطباء حالياً بقياس العلامات الحيوية كالنبض ومعدل التنفس باستخدام تقنيات جهاز تخطيط القلب الكهربائي وجهاز قياس التأكسج Spo2، والتي تتطلب تلامس مباشر مع بشرة المرضى. كما نستطيع قياس هذه العلامات باستخدام أدوات خاصة تُلبس لكنها تبقى غير مريحة للمريض عندما يتم ارتدائها.
استوحى العلماء هذه الفكرة من الأجهزة القابلة للهضم والتي يمكنها قياس درجة حرارة الجسم بواسطتها أو التي تأخذ صور الجهاز الهضمي الداخلية ليقموموا بتصميم جهاز يتم بلعه ويقوم باستشعار نبض القلب ومعدل التنفس وكذلك درجة الحرارة.
وقرر الباحثون بأن أبسط طريقة لتحقيق ذلك هي الاستماع إلى الجسم باستخدام مايكروفون صغير.حيث يعتبر الاستماع إلى أصوات القلب من الصدر واحدةً من أقدم تقنيات التشخيص الطبي، والتي مارسها أبقراط في اليونان القديمة. وقداستخدم الأطباء السّماعات الطبية للاستماع إلى هذه الأصوات منذ العام 1800.


Image: Albert Swiston/MIT

يقول ألبرت سويستون بأن الباحثين قاموا بصناعة سمّاعة صغيرة جداً يمكن للشخص ابتلاعها، ونستطيع جمع أصوات القلب والرئتين من خلال نفس الحساس. هذه هي الفائدة من الحساس الذي يستطيع الحصول على نوعين مختلفين من المعلومات.
توجب على الباحثون اختراع أنظمة معالجة إشارة تميز بين الأصوات المُنتجة من قبل القلب من جهة ومن قبل الرئتين من جهة أخرى وذلك لترجمة هذه البيانات الصوتية إلى معدلات نبض وتنفس، بالإضافة إلى ضرورة إزالة الأصوات الناتجة عن الضجيج والضوضاء التي يُنتجها الجهاز الهضمي وأجزاء أخرى من الجسم.
يبلغ حجم الحساس بأكمله حجم حبّة الفيتامين ويحتوي على مايكروفونٍ صغيرٍ جداً مغلفٍ ضمن كبسولة من سيليكون، بالإضافة إلى الإلكترونيات التي تعالج الصوت وتُرسلها لاسلكياً عبر إشارات راديوية لاسلكية إلى مُستقبلات خارجية ضمن مجال 3 أمتار.
فيديو يوضح مبدأ عمل هذا الحساس


وتم اختبار هذا الجهاز على الخنازير، وتمكن الباحثون من الحصول على نتائج مذهلة على اختبار معدل ضربات القلب ومعدل التنفس، وذلك حتى عندما تكون ظروف عمل الحساس صعبةً في حال تم بلع كمية كبيرة من الطعام مثلاً.
ويتوقع الباحثون أن يبقى هذا الجهاز ضمن الجهاز الهضمي ليومٍ واحدٍ او اثنين، ومن أجل مراقبة أطول، يتوجب على المرضى ابتلاع كبسولات جديدة حسب الحاجة.
ويمكن لهذا الجهاز أن يكون له فائدة كبيرة في المجال العسكري، وذلك من أجل مراقبة حالة الجنود من تعب أو جفافٍ، أو عدم انتظام دقات القلب، وحتى الصدمة. وعندما يقترن هذا الجهاز مع جهاز استشعار درجة الحرارة، فإنه يمكن أن يكشف أيضاً عن انخفاض درجة الحرارة أو ارتفاعها أو حتى العدوى بالحمّى.
يخطط الباحثون في المستقبل لتصميم أجهزة استشعار تستطيع تشخيص أمراض القلب كعدم انتظام ضربات القلب، أو مشاكل التنفس كانتفاخ الرئة أو الربو. ويطلب الأطباء حالياً من المرضى ارتداء حزام للمراقبة (وهو عبارة عن حزام حول الخصر متصل بأقطاب مثبتة على الصدر) وذلك لمراقبة هذه الإشارات الحيوية، إلا أنها تفشل في معظم الأوقات بسبب عدم راحة المريض في ارتدائها لمدة 24 ساعةٍ يومياً.
ويُضيف الباحث سويستون بأن ابتلاع جهاز للاستماع للأصوات الداخلية للجسم واقتباس الاشارات الحيوية سيكون أفضل بكثير من ارتداء حزام مراقبة إلكتروني، لأن ذلك سيزيد من امتثال المريض لاوامر الطبيب نتيجة زيادة راحة المريض وعدم شعوره بوجود عبء يحمله معه طوال الوقت. يأمل الباحثون في المستقبل أيضاً بتصميم حساسات استشعار لا تقوم بتشخيص المشلكة فحسب وإنما تقوم بوصف الدواء المناسب.
لا نعرف إلى أي مرحلة ستصل هذه التقنيات وهل ستشمل انواع أخرى من القياسات الحيوية إلا أن التكنولوجيا دائماً ما تعدنا بالمزيد وإلى الآن لم تخيب ظننا بها ... نأمل أن نصل بها لما هو خير لكل البشرية … شاركنا برأيك ….
المصدر:
هنا