خوارزمية تستخدم الهاتف لقياس مستوى الأكسجين بالدم

طور فريق بحثي من قسم علوم الحاسوب في جامعة واشنطن، وقسم طب الأسرة في جامعة كاليفورنيا سان دييغو، بالولايات المتحدة الأمريكية، خوارزمية جديدة لبرنامج الذكاء الاصطناعي، والتعلم الآلي، تتيح قياس مستوى الأكسجين بالدم باستخدام فلاش وكاميرا الهواتف الذكية الخاصة بالمرضى.

وقال الدكتور ماثيو طومسون، الباحث المشارك في الدراسة، من جامعة واشنطن، إن "هذه التقنية تسمح للمرضى بإجراء عدة قياسات لمستوى الأكسجين في الدم لديهم، من خلال هواتفهم الذكية، ويمكن بعد ذلك إرسال البيانات إلى الطبيب لتشخيص الحالات عن بعد بسرعة، وتحديد ما إذا كانوا بحاجة للرعاية في المستشفى أو المنزل".

وذكرت مجلة "Nature Portfolio" للبحوث العلمية، والتي نشرت ملخص الدراسة، اليوم الإثنين، أن التقنية الجديدة تعمل من خلال وضع المريض إصبعه على كاميرا هاتفه الذكي، مع تشغيل الفلاش، والذي يستخدم خوارزمية التعلم الآلي المطورة، للتعرف على مستويات الأكسجين في الدم.

وعندما يستخدم المريض هذه التقنية، يبدأ بالتنفس العميق، فيما تسجل الكاميرا بواسطة الفلاش مقطع فيديو في كل مرة ينبض فيها القلب ويتدفق دم جديد.

بدوره، أوضح إدوارد وانغ، الباحث المشارك في الدراسة من جامعة سان دييغو، أن هذه العملية تستغرق نحو 15 دقيقة، حيث تسجل الكاميرا مقدار امتصاص الدم للضوء من الفلاش، وذلك من خلال القنوات الملونة الثلاث التي يقيسها وهي، الأحمر والأخضر والأزرق.

وبين أن الكاميرا تدخل هذه القياسات اللونية في نموذج التعلم الآلي، ليحدد كثافتها، ومن ثم نسبة كثافة الأكسجين في الدم.

وأظهرت نتائج تجربة هذه التقنية على 6 متطوعين من الرجال والنساء، نجاح قياس مقدار نسبة الأكسجين في الدم لديهم، وذلك بطريقة مماثلة مع الجهاز الطبي الشائع الاستخدام في هذا الإجراء.

ويأمل الفريق البحثي تطوير التقنية في المراحل المقبلة، حتى تتناسب مع مستوى سماكة أنواع البشرة المختلفة.

يذكر أن الجسم الصحي يحتاج إلى كمية كبيرة من الأكسجين في الدم بما لا يقل عن 95%. ويعتبر انخفاض نسبة الأكسجين في الدم إلى 90% أو أقل، مؤشرًا على الإصابة بأمراض تنفسية، ولا بد من الحاجة إلى رعاية طبية.

وفي الحالات المرضية التنفسية مثل الربو وكوفيد 19، يعاني جسم المرضى من صعوبة في امتصاص الأكسجين من الرئتين.