الذكاء الاصطناعي

كشفت دراسة يابانية حديثة عن تقنية تعتمد على الذكاء الاصطناعي يمكنها رصد مؤشرات مرتبطة بارتفاع ضغط الدم والسكري من خلال مقاطع فيديو قصيرة للوجه لا تتجاوز مدتها خمس ثوان، في تطور قد يفتح الباب أمام أساليب جديدة للفحص الصحي تكون أكثر سرعة وسهولة وأقل اعتمادا على الإجراءات التقليدية.

وأجرى الدراسة باحثون من جامعة طوكيو ومعهد العلوم في طوكيو، حيث طوروا خوارزمية قائمة على تقنيات التعلم الآلي لتحليل مجموعة من المؤشرات الحيوية التي يمكن استخلاصها من تسجيلات الفيديو القصيرة. وأظهرت النتائج قدرة الخوارزمية على اكتشاف ارتفاع ضغط الدم بدقة تجاوزت 90%، فيما تخطت دقتها في رصد مرض السكري 80%.

تقنية جديدة لفحوص صحية دون تلامس

استهدف الفريق البحثي تطوير نظام يسمح بإجراء فحوص أولية دون تلامس مباشر مع الجسم، بما قد يساعد مستقبلا في اكتشاف بعض الأمراض الشائعة في مراحل مبكرة.

وقالت ريوكو أوشيدا، الباحثة المشاركة في الدراسة، إن الهدف الأساسي تمثل في تطوير خوارزمية قادرة على الاستفادة من التغيرات الدقيقة التي تظهر على الوجه والجلد والدورة الدموية، بما يسمح بالحصول على مؤشرات صحية من خلال تسجيلات قصيرة للغاية.

وشملت الدراسة 215 مشاركا، من بينهم أشخاص سبق تشخيص إصابتهم بارتفاع ضغط الدم أو السكري، إلى جانب مجموعة من الأشخاص الأصحاء، وذلك بهدف مقارنة المؤشرات التي يستخلصها النظام بالنتائج التي تظهرها الفحوص الطبية التقليدية.

كاميرات متطورة لرصد التغيرات الدقيقة

اعتمد الباحثون على تسجيل مقاطع فيديو قصيرة عالية السرعة لوجوه المشاركين وراحتي أيديهم، باستخدام كاميرا طيفية متطورة يمكنها التقاط معلومات مرتبطة بالضوء عبر أطوال موجية مختلفة.

وساعدت هذه التقنية في رصد تغيرات دقيقة ترتبط بالدورة الدموية وخصائص الجلد، وهي بيانات لم يكن من الممكن الاعتماد عليها بسهولة من خلال التصوير التقليدي.

وعملت الخوارزمية على تحليل ديناميكيات موجات النبض، التي يمكن أن تقدم مؤشرات مرتبطة بدرجة تصلب الشرايين، إلى جانب دراسة أنماط تدفق الدم في الجلد والخصائص الطيفية للونه.

نتائج واعدة في اكتشاف السكري

أظهرت النتائج قدرة النظام على الاستفادة من أنماط تدفق الدم في الوجه للكشف عن مؤشرات مرتبطة بمرض السكري. وحققت الخوارزمية دقة بلغت 88.2% عند تحليل مقطع فيديو مدته 30 ثانية.

وعند تقليص مدة التسجيل إلى خمس ثوان فقط، ظلت النتائج واعدة، إذ بلغت دقة اكتشاف السكري 81.2%، وهو ما يشير إلى إمكانية استخدام المقاطع القصيرة جدا في تطوير أدوات للفحص الأولي مستقبلا.

وتبرز أهمية هذه النتائج في أن التقنية لا تعتمد على إجراءات طويلة أو فحوص معقدة للحصول على المؤشرات الأولية، ما قد يجعلها مناسبة لتطبيقات صحية مستقبلية تعتمد على التصوير السريع.

تقدير ضغط الدم دون الكفة التقليدية

لم تقتصر التجربة على رصد مؤشرات السكري، بل تمكنت الخوارزمية كذلك من تقدير ضغط الدم اعتمادا على فيديو للوجه وحده، دون الحاجة إلى استخدام كفة قياس ضغط الدم التقليدية.

وتستند هذه القدرة إلى تحليل التغيرات المرتبطة بتدفق الدم وموجات النبض، وهي مؤشرات يمكن أن تحمل معلومات عن حالة الأوعية الدموية والدورة الدموية.

وتأتي هذه النتائج في ظل الانتشار الواسع لارتفاع ضغط الدم والسكري حول العالم، إذ تشير التقديرات إلى أن نحو 1.4 مليار شخص تتراوح أعمارهم بين 30 و79 عاما يعيشون مع ارتفاع ضغط الدم، بينما يقدر عدد المصابين بالسكري بنحو 589 مليون شخص.

خطوة نحو فحوص أسرع وأسهل

ويمثل البحث خطوة واعدة في اتجاه تطوير تقنيات صحية تعتمد على الذكاء الاصطناعي والتصوير غير التلامسي، خاصة أن ارتفاع ضغط الدم والسكري يعدان من أبرز عوامل الخطر المرتبطة بأمراض القلب والأوعية الدموية.

ومع ذلك، فإن مثل هذه التقنيات لا تزال في إطار البحث والتطوير، ولا يمكن اعتبارها بديلا عن التشخيص الطبي والفحوص المعتمدة. وقد تسهم نتائج الدراسات المستقبلية في تحديد مدى دقة هذه الأدوات وإمكانية استخدامها على نطاق واسع، بما يجعل الفحص الصحي الأولي أكثر سرعة وسهولة، ويدعم فرص اكتشاف الأمراض مبكرا.