سفر به دنیای درون انسان با قرص هوشمند

مقدمه‌ای بر سلامت الکترونیکبه نقل از آنچه در سایت NCBI (مرکز ملی اطلاعات زیست‌فناوری) آمده است، سلامت الکترونیک شرحی از امکانات جدید اینترنت را که قابل‌بحث در حوزه سلامت هستند، ارائه می‌دهد.این مفهوم که از سال 2000 عمومیت یافت، تنها یک پیشرفت در حوزه فناوری را توصیف نمی‌کند؛ بلکه یک شیوه تفکر و نگرش جهانی، جهت به‌‌کارگیری فناوری اطلاعات و ارتباطات به منظور بهبود روش‌های مراقبت و درمان را در بر می‌گیرد.سلامت الکترونیک شامل پرونده الکترونیک سلامت، تسهیل دسترسی به دانش بهداشتی، شبکه‌سازی متخصصان بهداشت، سیستم‌های اطلاعاتی پزشکی، تیم‌های مراقبت مجازی، سیستم‌های جراحی کامپیوتری و کلیه خدمات یا سیستم‌هایی است که در حیطه پزشکی، بهداشت و درمان و فناوری اطلاعات قرار دارند. اهمیت این حوزه در زمان وقوع همه‌گیری‌های جهانی افزایش می‌یابد.اتحاديه بین‌المللی از راه دور (ITU) می­گوید: «سلامت الکترونیک، استفاده ایمن و اثربخش از تکنولوژی اطلاعات و ارتباطات برای حمایت از بهداشت و زمینه‌های مرتبط است که مواردی از قبیل ارائه خدمات مراقبت بهداشتی، پایش سلامت، مقالات مرتبط با بهداشت، آموزش، دانش و تحقیقات مربوط به بهداشت را در بر می‌گیرد.»سلامت الکترونیک همچنین طیف وسیعی از گجت‌های پوشیدنی یا حتی خوردنی، که در حوزه سلامتی به انسان کمک می‌کنند را شامل می‌شود؛ از ساعت‌های کنترل فشار خون، نبض و دمای بدن، تا جوراب سنسوریا، لباس‌های محافظ در برابر تشعشعات و تمام نرم‌افزارهایی که با کمک سنسورها از بدن ما داده جمع‌آوری می‌کنند و از طریق شبکه بی‌سیم به شخص یا پزشک گزارش می‌دهند. در ادامه تکنولوژی ساخت یکی از جالب‌ترین انواع این گجت­‌ها یعنی قرص‌های هوشمند را بررسی می‌کنیم.قرص‌های هوشمندقرص­‌های هوشمند یا دیجیتال، داروهایی مجهز به سنسور­های دیجیتال هستند که در هنگام مصرف، پیام­‌هایی را از طریق شبکه بی­‌سیم به خارج از بدن می‌­فرستند. اولین نوع این قرص­‌ها را سازمان غذا و داروی ایالات متحده آمریکا، در سال 2017، برای معالجه بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی (روان­‌گسیختگی)، اختلال دوقطبی و افسردگی حاد معرفی کرد.در سخت‌­افزار این قرص‌­ها، سنسورها، ردیاب‌­ها و دوربین‌­های بسیار کوچکی نصب شده‌اند که به اینترنت متصل می‌­شوند. سنسور موجود در این قرص، کمی بزرگتر از دانه شن و از جنس سیلیکون، مس و منیزیم است که یک باتری از جنس اکسید نقره انرژی آن را تأمین می­‌کند. این سنسور پس از رسیدن به اسید معده فعال می‌شود و سیگنالی ارسال می‌­کند. گیرنده‌ای که بیمار به سمت چپ قفسه سینه خود می‌بندد، این سیگنال را دریافت می‌کند. این گیرنده با بلوتوث، داده‌­های به‌­دست‌­آمده را به رایانه می‌­فرستد و افرادی تأییدشده می‌توانند به آن‌ها دسترسی پیدا کنند. این سنسور می‌­تواند اطلاعاتی را از قبیل ساعت خوردن و دوز دارو‌ی مصرفی، پارامتر‌های تناسب اندام مثل میزان فعالیت، الگوی خواب و ضربان قلب، ثبت کند.درون این دستگاه یك میكروفون وجود دارد كه به صدای قلب و تنفس بیمار گوش می‌­دهد؛ سپس با كمك الگوریتم‌­های خاص، صدای قلب و تنفس از دیگر صداها تفكیك شده و دستگاه متوجه می‌­شود كه تعداد ضربان قلب و تعداد تنفس در دقیقه چگونه است.تجزیه و تحلیل این داده­‌ها به کمک نرم‌­افزار سفارشی این محصول، MotiliGI صورت می‌­پذیرد. این نرم­‌افزار گرافیکی مقادیر داده­‌های ضبط‌‌­شده، نمودار­ها و گزارش‌­های تست را ارائه می دهد.کاربردها و چالش‌های استفاده از قرص هوشمندموضوع عدم همکاری بیمار در مصرف داروهای خود و ارائه اطلاعات غلط از داروهای مصرفی به پزشک، سال­‌ها دغدغه بخش سلامت بوده و طبق گزارش مؤسسه IMS این مسأله سالانه میلیاردها دلار هزینه به بار می­‌آورد. برخی امیدوارند این فناوری، به پزشکان و بیماران کمک کند تا به رژیم دارویی مطلوبی دست یابند. این رژیم دارویی مطلوب در اثر پیگیری دقیق مصرف داروی بیماران به دست می‌­آید زیرا با کمک این فناوری و اطلاعاتی که سنسورهای آن از معده انسان می‌­دهند، پزشکان می‌­توانند از دوز و زمان داروی مصرفی بیمار (به‌­ویژه بیماران با اختلالات روان‌­شناختی که ممکن است توضیحات درستی به پزشک ندهند) آگاه شوند. این پیگیری می­تواند سالانه 100 تا 300 میلیارد دلار صرفه‌­جویی به همراه داشته باشد.مخالفان این فناوری نیز نگران موارد مربوط به حریم خصوصی بیمار هستند. آن­‌ها معتقدند اجباری کردن استفاده از این دستگاه، اختیار تصمیم‌گیری بیمار درباره روند درمان خود را از او می‌­گیرد. استفاده گسترده از این تکنولوژی همچنین، احتمال سوءاستفاده هکر­های سودجو و انتشار اطلاعات پزشکی حساس بیماران را در پی دارد.اِریک سورِسکای، استادیار بالینی و علوم اطلاعات بهداشت دانشکده UIC می­گوید: «این موضوع که قرص‌­های هوشمند زندگی بیماران را بهبود می‌­بخشد یا نه، موضوعی بسیار پیچیده‌­تر از رعایت و حفظ حریم خصوصی بیمار است.»از مهم­ترین کاربردهای این قرص‌­ها، روشی بدون درد است که این ابزار برای دستیابی به داده‌­های بدن ارائه می‌دهد. این قرص هوشمند می‌­تواند از سطوح داخلی بدن از جمله معده و روده، اطلاعات مربوط به سطح اسید، فشار، دما و زمان گوارش را جمع‌­آوری کند که به پزشکان کمک می­‌کند بیماری را سریع‌­تر و آسان‌­تر تشخیص دهند.این قرص که حاصل همکاری موفقیت‌­آمیز فناوری اطلاعات و پزشکی است، می­‌تواند گازهای روده را تشخیص دهد و به تشخیص مشکلات گوارشی و بیماری­‌های ناشی از آن که در حال حاضر با روش­‌هایی تهاجمی نظیر آندوسکوپی و کولونوسکوپی صورت می­گیرد، کمک کند. برخی از این قرص‌­ها، مجهز به یک نانودوربین هستند که می­‌تواند حین عبور از معده و روده، هزاران عکس بگیرد؛ به این ترتیب، خون‌ریزی­‌های داخلی و تومورهای گوارشی قابل‌تشخیص هستند.آزمايش‌هايی بر روی هفت فرد سالم دارای رژيم غذايی با فيبر كم و فيبر زياد صورت پذیرفت. نتايج نشان داد كه قرص با دقت كامل شروع فرآیند تخمير غذا را نشان می‌دهد و ميزان احتمال مراقبت بالينی از فرآيند هضم و سلامت عمومی شكم را مشخص می­‌کند. علاوه بر این، آزمايش‌ها ثابت كردند كه این قرص می‌تواند راه بسيار مؤثرتری برای اندازه‌گيری فعاليت‌های ميكروبيوم در معده ارائه كند كه يك روش اساسی در تعيين سلامت معده است.بنابر گفته سایت Science Daily، پس از آزمایش­های انسانی موفقیت‌­آمیز این سنسور، تیم تحقیقاتی به دنبال تجاری­‌سازی این فناوری هستند. با توجه به این که این قرص­‌ها پس از چند روز ماندن در دستگاه گوارش و ثبت و ارسال اطلاعات، خودبه‌­خود دفع ­می‌­شوند، می­‌توان به روشی بدون ماندگاری و بی‌­خطر امید داشت که جایگزین روش‌­های تهاجمی گذشته شود. بی‌­شک فراگیری این قرص‌­ها، یک خداحافظی همیشگی با دردها و سختی­‌های نمونه­‌برداری‌­های آزاردهنده است.اهمیت سلامت الکترونیک در هنگام وقوع همه‌گیری قرص‌های هوشمند یکی از صدها نتیجه موفق به‌دست‌آمده در حوزه سلامت الکترونیک هستند. با شیوع همه‌گیری کرونا اهمیت کارکردهای این حوزه به‌خصوص در کشورهای در حال توسعه افزایش یافت. سیستم‌های تشخیص آلودگی‌های محیطی به کمک اینترنت اشیا، استفاده از یادگیری ماشین جهت یافتن الگوی توسعه بیماری‌های مسری، اپلیکیشن‌های جمع‌آوری داده‌های پزشکی، تحلیل کلان‌داده شبکه‌های اجتماعی به منظور کنترل شیوع، سیستم ثبت‌نام واکسیناسیون هوشمند، طرح نسخه‌نویسی الکترونیک و تولید محتوا جهت ارائه دانش‌های لازم عمومی از جمله خدمات فناوری اطلاعات به حوزه سلامت در دو سال گذشته است.امروزه رایانه‌­ها تقریباً تمام زندگی ما را در برگرفته­‌اند و به جزء گریزناپذیر جهان انسان­‌ها تبدیل شده‌­اند. ورود فناوری اطلاعات به دنیای پزشکی، اگرچه نوید تحولات در عرصه بهداشت و درمان را می‌­دهد ولی مسأله حریم خصوصی، همچنان به عنوان یکی از چالش­‌های پیش روی سلامت الکترونیک مطرح است.منابع: https://b2n.ir/d02705..................................................................................................................................نویسنده: راضیه زارعویراستار: سیدمحمدحسین ها‌شمیناظر علمی: دکتر محمد طاهری آرایه نشریه علمی‌دانشجویی انجمن علمی مهندسی کامپیوتر دانشگاه شیراز