اطلاعات مربوط به تناسب اندام از دستگاه های پوشیدنی می تواند مشخص کند که بدن در حال مبارزه با عفونت است. Nico De Pasquale عکاسی / سنگ از طریق گتی ایماژ

دشواری بسیاری از افراد برای آزمایش SARS-CoV-2 و تأخیر در دریافت نتایج آزمایش باعث می شود که هشدار زودرس در مورد عفونت های COVID-19 از اهمیت بیشتری برخوردار باشد و داده ها از دستگاه های سلامت و تناسب اندام پوشیدنی نویدبخش است برای شناسایی افرادی که ممکن است COVID-19 داشته باشند.

دستگاه پوشیدنی امروز اطلاعات مربوط به فعالیت بدنی ، ضربان قلب ، دمای بدن و کیفیت خواب را جمع آوری می کند. این داده ها معمولاً برای کمک به افراد در ردیابی رفاه عمومی استفاده می شود. ساعت های هوشمند رایج ترین نوع پوشیدنی هستند. نوارهای مچ دست هوشمند ، حلقه های انگشت و گلگیرها نیز وجود دارد. لباس ، کفش و عینک هوشمند را نیز می توان "پوشیدنی" دانست. مارک های معروف شامل ساعت های Fitbits ، Apple Watches و Garmin هستند.

چندین مطالعه انجام شده است الگوریتم های آزمایش که ارزیابی داده ها از دستگاه های پوشیدنی برای تشخیص COVID-19. نتایج تا به امروز نشان می دهد که این مفهوم سالم است. با این حال ، استفاده از پوشیدنی ها می تواند گران باشد و گاهی اوقات چالش برانگیز است. پرداختن به این موضوعات از اهمیت بسیاری برخوردار است تا افراد بیشتری بتوانند از آنها بهره مند شوند.

تشخیص بیماری شبیه آنفولانزا

از آنجا که پوشیدنی ها ابزاری عالی برای پایش شرایط عمومی بهداشتی هستند ، محققان مطالعه روشهای استفاده از آنها را برای تشخیص بیماری قبل از همه گیری COVID-19 آغاز کردند. به عنوان مثال ، محققان از داده های Fitbit استفاده کردند برای شناسایی افرادی که می توانند بیماری شبیه آنفلوانزا داشته باشند از ضربان قلب در حال استراحت و الگوهای فعالیت روزانه آنها. افزایش ضربان قلب در حالت استراحت می تواند به عفونت مربوط باشد.

ردیاب تناسب اندام مانند این Fitbit ضربان قلب ، فعالیت و کیفیت خواب را کنترل می کند. افزایش ضربان قلب در حالت استراحت نشانه عفونت است. کریستال پیترسون / فلیکر

بیشتر مدل های Fitbit ضربان قلب را اندازه گیری و ثبت می کنند ، بنابراین می توان از دستگاه ها برای تشخیص دوره های افزایش ضربان قلب در حالت استراحت استفاده کرد. آنها همچنین فعالیت را اندازه گیری و ضبط می کنند ، بنابراین می توانند سطوح کاهش یافته فعالیت روزانه را شناسایی کنند. ترکیب این دو معیار به محققان این امکان را می دهد که چه کسی بیماری شبیه آنفلوانزا داشته باشد ، بهتر پیش بینی کنند.

فقط با این اقدامات اندازه گیری نمی توان تشخیص داد که یک صاحب دستگاه هوشمند بیماری خاصی دارد. اما مشاهده یک تغییر ناگهانی در این شرایط می تواند افراد را مجبور به انزوا و آزمایش های تشخیصی کند که می تواند شیوع بیماری های واگیر مانند COVID-19 را کاهش دهد.

دمای بدن

تب و سرفه مداوم شایعترین علائم COVID-19. این امر باعث بوجود آمدن غربالگری گسترده با استفاده از دماسنجها ، معمولاً دماسنجهای مادون قرمز بدون تماس شده است.

با وجود همه جا بودن دماسنج ها ، سنسورهای دما در پوشیدنی غیر معمول هستند. این امر تا حدی به این دلیل است چقدر پیچیده است برای بدست آوردن دمای واقعی بدن از اندازه گیری های مبتنی بر پوست. دمای پوست بسته به شرایط محیطی و سطح استرس متفاوت است ، تبخیر عرق می تواند دمای پوست را کاهش دهد و سنسورهای دما گاهی اوقات کمتر از حد ایده آل با پوست تماس دارند.

وصله های دمایی پوشیدنی وجود دارد که با دستگاه های هوشمند ارتباط برقرار می کنند و دما را به طور مداوم ضبط می کنند. اما دمای بدن 100٪ پیش بینی کننده بیماری نیست و تشخیص عفونت خاصی مانند COVID-19 فقط با استفاده از دمای بدن غیرممکن است. با این وجود ، هشدار تب می تواند منجر به مداخله زودتر شود.

عرق و اشک

تحقیقات در زمینه فن آوری سنجش همچنان به منظور وسایل پوشیدنی به عنوان دستگاههای نظارت و تشخیص سلامت گسترش می یابد. شیوع COVID-19 احتمالاً در جهت گیری این تحقیق تأثیرگذار بوده و آن را نیز تسریع می کند.

پشت این ساعت هوشمند گارمین حسگرهایی را نشان می دهد که برای اندازه گیری ضربان قلب از نور برای روشن سازی رگ های خونی استفاده می کنند. تینا آرنولد / فلیکر

یک روش ایجاد حسگرهایی است که ترکیبات موجود در عرق را تشخیص دهد از پوست این ترکیبات می توانند اطلاعات زیادی در مورد سلامت فرد ارائه دهند. pH ، یون های سدیم ، گلوکز و الکل فقط برخی از مواردی هستند که حسگرهای عرق در حال ظهور می توانند تشخیص دهند. اشک همچنین حاوی ترکیباتی از بدن است ، بنابراین محققان در حال تحقیق هستند سنجش شیمیایی با استفاده از لنزهای تماسی و لنزهای هوشمند.

میزان عرق نیز قابل اندازه گیری است که می تواند به عنوان شاخص دما استفاده شود ، بنابراین این سنسورها برای استفاده در کمک به تشخیص COVID-19.

به سمت شناسایی ویروس ها

اشکال بسیاری از حسگرهای پوشیدنی موجود این است که آنها واقعاً نمی توانند وجود ویروسی مانند SARS-CoV-2 را تشخیص دهند. برای انجام این کار ، آنها باید RNA خاص ویروس را تشخیص دهند.

تشخیص RNA معمولاً شامل چندین مرحله است ، از جمله استخراج RNA از یک نمونه ، ساخت نسخه های زیادی از RNA و شناسایی RNA. اگرچه پیشرفت زیادی در زمینه کوچک سازی تجهیزات تشخیص RNA برای استفاده در آزمایش سریع و مراقبت از محل وجود داشته است ، اما هنوز راه هایی وجود دارد که بتوان آن را در دستگاه های پوشیدنی جا داد.

بیشتر تحقیقات در حال انجام در مورد توسعه سریع و سریع تشخیص پاتوژن از فناوری "آزمایشگاه روی تراشه" استفاده می کنند. آزمایشگاه روی تراشه به هدف کاهش آزمایش های آزمایشگاهی گفته می شود که زمانی تجهیزات زیادی به اندازه تراشه رایانه یا اسلاید میکروسکوپ نیاز داشتند.

به عنوان مثال الف تست تشخیصی COVID-19 تحت آزمایشات بالینی. سنسور آزمون تخصصی است ترانزیستور اثر میدان حساس به یون (ISFET) که برای پاسخگویی به حضور RNA ویروس طراحی شده است. دستگاه می تواند در کمتر از یک ساعت آزمایش انجام دهد ، اما به یک نمونه جمع آوری شده توسط سواب بینی نیاز دارد.

اگرچه این فناوری پوشیدنی نیست ، اما می تواند به نقطه آغازین پوشیدنی های شناسایی کننده ویروس در آینده تبدیل شود ، زیرا می توان آنها را کوچک کرد و از انرژی کم استفاده می کند. یک وسیله پوشیدنی که به طور مداوم فرد را رصد می کند و نشان می دهد که وی ویروس را منقبض کرده یا در معرض آن قرار گرفته است به فرد اجازه می دهد برای جلوگیری از شیوع بیشتر به دنبال درمان و جدا شدن از خود باشد.

پیچ گوشتی و سه تایی صوتی

طرفداران دکتر پیچ گوشتی صوتی، و پیروان Star Trek این موارد را می دانند سه چرخه. پوشیدنی ایده آل آینده شبیه به این وسایل خیالی شگفت انگیز خواهد بود. این امکان وجود دارد که وجود ویروس را در محیط اطراف فرد استفاده کننده تشخیص دهد و این فرصت را برای ترک قبل از در معرض قرار گرفتن فراهم می کند.

اما تشخیص ویروس موجود در هوا به تجهیزات قابل توجهی نیاز دارد نمونه های هوا را جمع آوری و تجزیه و تحلیل کنید. روش های دیگر ، مانند بیوسنسور فوتوترمال پلاسمونیک، نتایج امیدوار کننده ای را ارائه می دهد ، اما با این وجود کاربر به تجزیه و تحلیل نیاز دارد. مدتی می گذرد که یک ساعت هوشمند قادر است تا به وجود یک ویروس خطرناک به صاحب خود هشدار دهد.

پوشیدنی و در دسترس

با وجود همه نویدهای پوشیدنی به عنوان ابزاری برای مقابله با بیماری همه گیر COVID-19 و همه گیرهای آینده ، استفاده گسترده از دستگاه ها موانعی دارد. بیشتر پوشیدنی ها گران هستند ، یادگیری استفاده از آنها توسط انگلیسی زبانان غیر بومی دشوار است ، یا بدون داده های یک جمعیت گسترده تولید می شوند. این خطر وجود دارد بسیاری از مردم این فن آوری را قبول نمی کنند.

توسعه مداوم پوشیدنی های مبتنی بر سلامت که به طور گسترده پذیرفته شده اند ، باید شامل ورودی جامعه باشد ، همانطور که در یک شرح داده شده است خلاصه کارگاه آکادمی های ملی. با اطمینان از اینکه همه به پوشیدنی ها دسترسی دارند و آنها را می پذیرند ، دستگاه ها می توانند به سلامت افراد در میان یک بیماری همه گیر جهانی کمک کنند. تحقیقات مداوم باید منجر به بهبود فناوری شود که با مراقبت ، به نفع همه جامعه خواهد بود.

درباره نویسنده

آلبرت اچ تیتوس ، استاد مهندسی پزشکی ، دانشگاه بوفالو، دانشگاه ایالتی نیویورک

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.