در حال حاضر که بحران کرونا به وجود آمده، اکسیمترهای(اکسیژن سنج) جدید در قفسه‌ی بسیاری از داروخانه‌ها مشاهده می‌شود. ولی آیا چنین دستگاهی نباید به ساعتهای مچی تعلق داشته باشد؟ در ادامه این مقاله از مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی در مورد ساعت هوشمند مجهز به این حسگر، متعلق به شرکت Apple، صحبت خواهیم کرد.
در روزهای اولیه شیوع ویروس کرونا، تنها ماسک‌های صورت و ضد عفونی کننده‌های دست نبودند که از قفسه‌های داروخانه‌ها خارج می‌شدند. اکسیمتر نیز با کمبود مواجه شد، زیرا اخباری مبنی بر اینکه افت اکسیژن خون می تواند نشانه‌ی ابتلا به ویروس کرونا باشد، منتشر شد.
این دستگاه الکترونیکی ارزان از لامپ‌های LED و فوتودیودها برای تعیین سطح اکسیژن خون استفاده میکند. روش عملکرد آن به این گونه است که، سلول‌های اکسیژندار، نور مادون قرمز بیشتری نسبت به سلول‌های که فاقد اکسیژن هستند، جذب می کنند. با استفاده از این اطلاعات، الگوریتم‌ها می‌توانند سطح اکسیژن خون را محاسبه کنند. برای اکثر افراد سالم درصد اکسیژن در خون آنها بالای ۹۰ درصد است. در مواردی که افراد به ویروس کرونا مبتلا شده باشند، این میزان به ۸۰ درصد کاهش می‌یابد. بنابراین ایده‌ی این که بتوان چنین دستگاهی را بر روی دست داشتن، ایده‌ی خوبی به نظر می رسد.
سازندگاه پوشیدنی ها در پی ارائه حسگرهای اکسیمتر
اکنون با گذشت شش ماه از همه گیری این ویروس، جای تعجب ندارد که تولیدکنندگان لوازم الکترونیکی، مزایایی که پوشیدنی‌های حاوی اکسیمتر میتواند به همرا داشته باشد را تبلیغ کنند. این حسگرها هزینه زیادی ندارند و از باتری زیادی استفاده نمی‌کنند و می‌توانند تعداد کمی از مصرف کنندگان که به دنبال احساس امنیت هستند را جذب کنند.
اپل آخرین شرکتی است که میتواند امکان استفاده از اکسیمتر را برای مشتریان خود به ارمغان بیاورد(شرکتهای Fitbit و Garmin پیش از همه گیری ویروس کرونا این امکان را به محصولات خود افزوده‌اند). طبق آنچه اپل هفته گذشته در مراسم معرفی اپل واچ سری ۶ گفت، در این سری، از چهار گروه از LEDهای سبز، قرمز و مادون قرمز به همراه چهار دیود نوری استفاده شده است و الگوریتم‌های پیشرفت‌های برای تعیین سطح اکسیژن خون به کار گرفته شده است. (LEDهای قرمز و مادون قرمز در اندازه گیری اکسیژن نقش دارند و LED سبز میتواند میزان نبض را بسنجد) حسگرهایی که در پشت ساعت نصب شده‌اند، بالای مچ دست را لمس می‌کنند و به این صورت در طول شبانه روز و به صورت خودکار بر روی این علائم حیاتی نظارت دارند.
اپل این ابزار را به عنوان وسیله‌ای کاربردی در زمینه‌ی تناسب اندام و سلامتی تبلیغ میکند، به این معنی که تأیید FDA را ندارد تا به عنوان یک دستگاه پزشکی به بازار عرضه شود. البته بدست آوردن تاییدیه از FDA به زمان نیاز دارد. اما بدون این تأیید، دشوار است که بدانید دقیقا این دستگاه چقدر دقیق است.
آیا دقت اکسیمترهای تجاری کافی است؟
در حقیقت، دقت عملکرد بسیاری از اکسیمترهای موجود در بازار، سوال برانگیز است. Steve Xu که تخصص او مهندسی پزشکی است و مدیریت بخش پزشکی مرکز زیستی و الکترونیکی دانشگاه نورث وسترن را بر عهده دارد، گفت: “ ساخت یک اکسیمتر، حتی برای یک پروژه طراحی مهندسی درجه یک، نسبتاً ساده است، اما ساخت یک محصول خوب که از نظر بالینی قابل اعتماد باشد، واقعاً دشوار است. “
گفتن این که آیا اپل کار خود را در این پروژه به خوبی انجام داده، دشوار است. علاوه بر مسائل مربوط به سازگاری با رنگ‌های مختلف پوست افراد، سازگاری با حرکات دست و بر طرف کردن چالش‌های طراحی که در ساخت یک اکسیمتر مطرح است، مانند قرار دادن حسگرها در بالای مچ دست، دشواری این موضوع را افزایش می‌دهد. اکسیمترهای مورد استفاده در بیمارستان‌ها و همچنین دستگاه‌هایی که مستقلا در داروخانه‌ها فروخته می‌شوند، معمولاً بر روی نوک انگشتان قرار می‌گیرند و یا گاهی اوقات به لاله گوش می چسبند.
Xu می گوید: ” برای چنین کاری این قسمت‌های بدن به دلیل این که مویرگ‌های بیشتری دارند نسبت به پشت مچ دست برتری دارند و به سیگنال‌ها واکنش بهتری نشان می‌دهند.”
حسگرهای اکسیژن خون که بر روی مچ دست قرار می‌گیرند میبایست به نوری که منعکس می‌شود، متکی باشند در حالی که نوک انگشتان به اندازه کافی برای عبور نور تابیده شده نازک هستند. در این صورت نیز از دقت حسگرهایی که بر روی مچ قرار می‌گرند کاسته می‌شود.
عقیده مدیران ارشد دست اندرکار ساخت اکسیمترها
Xu میگوید: “ این لزوما بد نیست ولی در مقایسه با اکسیمترهایی که بر روی مکان مطلوب‌تری قرار می‌گیرند، دقت پایین‌تر خواهد داشت. “
William McMillan، بنیانگزار و مدیر ارشد علمی شرکت Profusa که تولید کننده حسگرهای زیستی قابل کاشت است، میگوید: ” من هرگز یک اکسیمتر را بر روی مچ دست قرار نمیدهم، زیرا مچ دست تحرکات زیادی دارد و این موضوع، اندازه گیری مداوم را با اختلال مواجه میکند. (ساعتهای اپل دارای حسگرهای حرکتی هستند که می توانند به آن در شناسایی لحظات سکون کمک کنند.)“
به عقیده Xu اپل می تواند دقت دستگاه خود را با گرفتن تاییدیه از FDA اثبات کند. روش آزمایش اکسیمترها کاملاً ثابت شده است.
مطالعه با استفاده از حسگرهای کنونی
حتی بدون این تاییدیه، افرادی چندین مطالعه‌ی بهداشتی را با استفاده از اکسیمتر اپل واچ آغاز کرده‌اند. این مطالعات شامل بررسی نارسایی‌های قلبی، مدیریت بیماری آسم و همچنین بررسی سطح اکسیژن خون به عنوان نشانه‌ای از ابتلا به ویروس کرونا، می‌شود. البته Xu و McMillan بسیار محتاطانه نسبت به این بررسی‌ها خوش بین هستند.
Xu می گوید: “مقیاس شرکت‌هایی مانند اپل و Fitbit بسیار بیشتر از اکثر شرکت‌هایی است که در زمینه‌ی تجهیزات پزشکی فعالیت می‌کنند. به جز شرکتهای Apple و Fitbit و Samsung، شرکتهای دیگر نمی‌توانند یک میلیون دستگاه در جهان مستقر کنند و داده‌های وارد شده به آنها را تحت مدیریت داشته باشند. بنابراین ما باید این مطالعات را انجام دهیم و ببینیم که کیفیت عملکرد آنها چگونه است، اما باید بدانیم که خوش بینی‌های کاذب بسیاری نیز وجود دارد. شاید معلوم شود که این یک ابزاری مفید برای غربالگری است، اما این مسئله هنوز قطعی نشده است. “
McMillan میگوید: ” از آنجا که به نظر نمی رسد این دستگاه خیلی دقیق باشد و این یک گروه کنترل را شامل نمیشود، آنها برای این بررسی به یک گروه بزرگ نیاز دارند تا نتایج حاصل از دادهها مورد اعتماد باشد. “
ایا وجود حسگر اکسمتر روی ساعت های هوشمد لازم است؟
سوالی که مطرح می‌شود این است که، در نهایت، آیا قرار دادن چنین امکانی در یک ساعت مچی لازم است؟
هر چند این دستگاه‌های پوشیدنی با چنین امکانی، می‌توانند وضعیت سطح اکسیژن خون را دائما مورد بررسی و گزارش قرار دهند اما Xu در این رابطه میگوید: “ سطح اکسیژن خون در بدن اکثر افراد سالم بین ۹۷ تا ۹۹ درصد است و در صورتی که همه از این دستگاه استفاده کنند و زمانی که این درصد به ۹۲ برسد، احساس نگرانی کاربر را برمی‌انگیزاند که به مراتب میتواند تبعات بیشتری را از لحاظ سلامتی برای آنها به همراه داشته باشد. “
بیشتر بخوانیم:
حسگر منعطف پوستی برای کمک به بیماران ALS در برقراری ارتباط
ربات ها چگونه به نیروهای کمکی مبارزه با کرونا تبدیل شدند ؟
منبع: spectrum.ieee
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»
