قياس دقيق لضغط الدم بلا ضغط!

واشنطن – كشف باحثون أميركيون عن جهاز جديد تعلق عليه آمال كبيرة لتغيير طريقة قيس ضغط الدم جذريا.

والجهاز صغير الحجم الذي ابتكره باحثون في جامعة ميسوري في شكل قارئ تشبع الدم بالاكسيجين التجاري ما يمكنه من مراقبة ضغط الدم لدى الأشخاص على أساس منتظم للكشف المبكر عن المشكلات الصحية المختلفة.

وتعتمد اغلب القياسات الحالية لضغط الدم على اجهزة كبيرة نسبيا تشكل ضغطا على الذراع لتقديم قياسات.

وهذه الطريقة تؤثر على دقة النتيجة بسبب توتر المريض الذي يخضع لقياس ضغط الدم في عيادة الطبيب، فيما يعرف باسم "متلازمة المعطف الأبيض".

وقام الباحثون بتخصيص جهاز مشبك الإصبع التجاري لتوفير طريقة سريعة وغير مؤذية للجلد، لقياس ضغط الدم ومراقبته باستمرار.

ويستخدم الجهاز جهازي استشعار يقعان في نقطتين مختلفتين على الإصبع لالتقاط نبض شخص ما من أجل حساب سرعة موجة النبض، أو مدى سرعة انتقال الدم عبر مجرى الدم. 

وبمجرد جمع البيانات من سرعة موجة النبض، يتم إرسالها لاسلكيًا إلى جهاز كمبيوتر لمعالجة الإشارات وحساب ضغط الدم بواسطة خوارزمية التعلم الآلي، حيث أثبتت دراسات سابقة وجود علاقة قوية بين سرعة موجة النبض وضغط الدم.

يقول ريتشارد بيفيلد طالب دراسات عليا في الهندسة الميكانيكية والفضائية في كلية الهندسة بجامعة ميسوري والمؤلف الرئيسي للدراسة: "إلى جانب قياس ضغط الدم، يمكن للجهاز أيضا قياس أربع علامات حيوية إضافية في وقت واحد، هي: معدل ضربات القلب، تشبع الأكسجين في الدم، درجة حرارة الجسم ومعدل التنفس".

ويتابع: "عادة ما تتضمن عملية ضغط الدم شخص في المستشفى أو العيادة استخدام رباط قابل للنفخ يتم لفه حول ذراعه، ولكن هناك ثلاث مشكلات في هذه الطريقة، حيث يمكن أن يتسبب ذلك في تلف الشرايين إذا تم إجراؤه بشكل متكرر خلال فترة زمنية قصيرة، كما يمكن أن يرتفع ضغط الدم لدى الناس بسبب العصبية".

ويستطرد بيفيلد "بينما يستغرق الأمر ما يصل إلى 30 ثانية حتى يكتمل القياس في الطريقة التقليدية، يمكن لجهازنا تسجيل ضغط الدم في غضون 5 ثوانٍ باستخدام مستشعرات بصرية موضوعة على طرف الإصبع تقيس كمية الضوء المنعكس على الأوعية الدموية تحت سطح الجلد".

وفي الدراسة، كشفت تجربة الجهاز على عينة مكونة من 26 مشاركًا أنه يعمل بمعدل دقة يبلغ حوالي 90 بالمئة لضغط الدم الانقباضي، ومعدل دقة 63 بالمئة لضغط الدم الانبساطي. 

ويعلق بيفيلد قائلاً "إن معدل الدقة يختلف بين الانقباضي والانبساطي لأن الضغط الانبساطي، وهو الحد الأدنى لضغط الدم للشخص، يمكن أن يتغير بشكل كبير اعتماداً على عمر الشخص، ويمكن أيضاً التحكم فيه من خلال عوامل مختلفة، مثل: العمر، تصلب الشرايين، الصحة العامة ووزن الجسم".

وينكب الباحثون حاليا على تطوير نماذج حسابية تنبؤيه للمساعدة في تحديد العلامات الحيوية، التي يمكن أن تكون بمثابة مؤشرات لأمراض بشرية متعددة، مثل كوفيد-19 والإنفلونزا.

ومن المنتظر ان يؤدي الجهاز ايضا الى نقلة نوعية في قدرة الاجهزة القابلة للارتداء كالساعات الذكية على تقديم قياسات دقيقة لضغط الدم تعوض النتائج التقريبية التي تقدمها كثر من الاجهزة حاليا.