استفاده از ساعت هوشمند برای تشخیص زودهنگام پارکینسون

طبق نتایج بدست آمده از یک مطالعه جدید، ساعت هوشمند شما می تواند به شناسایی علائم بیماری پارکینسون (PD) کمک کند.

به گزارش تکناک، بیماری پارکینسون یک اختلال مغزی است که منجر به حرکات غیرقابل کنترل و ناراحت کننده مانند لرزش یا مشکلات تعادلی می شود. به طور معمول علائم این بیماری با گذشت زمان بدتر می شوند، اما این مسئله برای همه بیماران یکسان نیست.

اگرچه هیچ چیز نمی‌تواند جایگزین مراجعه به پزشک و تشخیص های بالینی برای تشخیص این بیماری شود، اما داشتن ابزاری برای تکمیل درک تغییر رفتارها و حرکات فرد که بتواند به تشخیص‌ها و مداخلات اولیه به منظور بهبود کیفیت زندگی منجر شود، می‌تواند مفید باشد.

تحقیقات جدید بر روی استفاده از ساعت های هوشمند به عنوان این ابزار تکمیلی متمرکز شده است.

این مطالعه که در مجله Nature Medicine منتشر شد، از هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل داده‌های 103712 نفر استفاده کرد که از ساعت‌های هوشمند استفاده می‌کردند که این ساعت ها سرعت حرکت آنها را در دوره‌های یک هفته‌ای از سال‌های 2013 تا 2016 ثبت کردند.

دکتر سینتیا سندور، نویسنده اصلی این مطالعه گفت که اگرچه او و تیمش انتظار داشتند قبل از تشخیص پارکینسون، تغییرات حرکتی ظریف را در افراد مشاهده کنند، اما آنها انتظار نداشتند کاهش سرعت حرکت افراد را مشابه با بیماران مبتلا به پارکینسون را مشاهده کنند.

داده‌های ساعت‌های هوشمند دید کمی از نحوه تغییر حرکات افراد در طول زمان و چگونگی تغییرات بزرگ‌تر در سلامت کلی آن‌ها ارائه می‌دهد.

سندور می‌گوید: ما بیشتر از دیدن اینکه مدل‌های هوش مصنوعی که بر روی داده‌های ساعت‌های هوشمند آموزش دیده‌اند، حتی در جمعیت عمومی از جمله افرادی که به بیماری‌های دیگر تشخیص داده شده‌اند، چقدر خوب عمل می‌کنند، شگفت‌زده شدیم.

تشخیص بیماری پارکینسون

شیوع بیماری پارکینسون در ربع قرن گذشته دو برابر شده است و برآوردهای سال 2019 نشان می دهد که حدود 8.5 میلیون نفر در سراسر جهان با این بیماری زندگی می کنند.

در ایالات متحده، این عارضه بعد از آلزایمر به عنوان شایع ترین اختلال عصبی شناخته می شود.

دکتر بنجامین والتر، متخصص مغز و اعصاب در مرکز ترمیم اعصاب در کلینیک کلیولند گفت که پارکینسون معمولاً از طریق بررسی تاریخچه بالینی فرد و معاینات تخصصی در اختلالات حرکتی عصبی تشخیص داده می شود. والتر افزود که این وضعیت معمولاً به تشخیص از طریق آزمایش خون وابسته نیست.

در موارد نادر، یک اسکن تصویربرداری به نام DaTscan می تواند برای بررسی سیستم دوپامین مغز استفاده شود، زیرا از دست دادن دوپامین می‌تواند منجر به بیماری پارکینسون شود.

والتر توضیح داد که معاینه بالینی که توسط یک متخصص ماهر در این زمینه انجام می شود، مورد اعتماد ترین و واقعی ترین روش برای تشخیص بیماری پارکینسون است.

دکتر کرولاین تانر که یکی از محققان این مطالعه بود، گفت: بیماری پارکینسون اساساً بر اساس ویژگی های بالینی مشخصه کندی، سفتی لرزش و اختلال راه رفتن و تعادل تشخیص داده می شود.

او گفت: بیشتر در مراحل اولیه بیماری تشخیص این بیماری می تواند نادرست باشد. مطالعات تصویربرداری از جمله تصویربرداری ناقل دوپامین و MRI اغلب به عنوان اطلاعات مضاغف برای درمان استفاده می شوند.

تاکنون روش‌های غربالگری پیشرفته جدیدی ظهور کرده‌اند، اما معمولا از آنها استفاده نمی شود. هر زمان که یک غربالگری یا آزمایش بتواند به تشخیص بیماری پارکینسون در مراحل اولیه کمک کند، تفاوت زیادی در زندگی بیمار ایجاد می شود.

تانر گفت: در حالت ایده‌آل ما می‌خواهیم افرادی با این تغییرات بسیار زودهنگام را شناسایی کنیم، حتی قبل از اینکه تغییرات حرکتی قابل تشخیص باشد. ما همواره امیدواریم بتوانیم برای به تاخیر انداختن یا جلوگیری از شروع پارکینسون، مداخله را شروع کنیم.

چگونه سرعت حرکت ممکن است بیماری پارکینسون را نشان دهد؟

به گفته سندور، تحقیقات قبلی نشان داده است که اصولا تشخیص بالینی پارکینسون “پیش از یک مرحله طولانی پرودرومال” صورت می گیرد. جابجایی های ظریف حرکتی می تواند همراه با کند شدن حرکت ظاهر شود که یکی از اولین موارد بیماری پارکینسون است.

سندور گفت: مطالعه ما نشان می‌دهد که ساعت‌های هوشمند بدون نیاز به مراجعه در بیمارستان ها یا تجهیزات گران‌قیمت، می‌توانند این کاهش سرعت زیرآستانه را اندازه‌گیری کنند.

تانر خاطرنشان کرد که از آنجایی که این تحقیق جدید از الگوریتم های یادگیری ماشینی برای تجزیه و تحلیل داده ها استفاده می کند، برای کاربرد بالینی واقعی به آزمایش های بیشتری نیاز دارد.

والتر گفت این نوع داده ها مفید هستند زیرا افرادی که از ساعت های هوشمند استفاده می کنند، خودشان می توانند وضعیت خود را تحت کنترل داشته باشند. اساساً هوش مصنوعی آموزش دیده شده می‌تواند نحوه تغییر داده‌های ساعت هوشمند در طول زمان را فقط بر اساس سرعت یا کندی حرکات فرد مقایسه کند.

چگونه فناوری ساعت هوشمند می تواند در مراقبت از بیماران مبتلا به پارکینسون کمک کند؟

سندور گفت که به محض اینکه یافته های تیم او تکرار شود و توسط تحقیقات بیشتر پشتیبانی شود، تشخیص پارکینسون در جمعیت عمومی می تواند از طریق داده های ساعت هوشمند تسهیل شود.

او اشاره کرد که اگرچه تحقیقات تیم او مفید است، اما در حال حاضر به یک تشخیص دقیق برای بیماری پارکینسون نیاز است، نه یک ابزار تشخیصی.

او گفت: ابزار ما به عنوان اولین شناسه افراد در معرض خطر استفاده می شود که باید با دقت بیشتری مورد بررسی قرار گیرند.

سندور توضیح داد که با اندازه گیری علائم حرکتی، داده‌های ساعت هوشمند می‌تواند ابزار ساده و مفیدی در تشخیص پارکینسون باشد.

تانر موافقت کرد که داده‌های ساعت هوشمند مطمئناً می‌تواند در تشخیص این بیماری مفید باشد و نشان می‌دهند که فردی که نشانه‌هایی از تغییرات در حرکات خود را نشان می‌دهد، ممکن است نیاز به ارزیابی بیشتری داشته باشد.

والتر اضافه کرد که تغییرات دیگری در رفتار فرد وجود دارد که فراتر از حرکت است که همین مسئله می تواند نشان دهنده پیشرفت بیماری پارکینسون باشد.

به عنوان مثال، بسیاری از افراد مبتلا به این بیماری از دست دادن بویایی، یبوست و اختلالات رفتاری خواب را گزارش می دهند.

والتر خاطرنشان کرد که فناوری های پوشیدنی را می‌توان برای ثبت تغییرات در الگوهای خواب نیز به کار برد و این داده‌ها را می‌توان با داده‌های به دست آمده از ساعت هوشمند همراه کرد تا تصویر کامل‌تری از تغییرات فیزیکی یک فرد ارائه دهد.

محققان بازهم در پایان خاطرنشان کردند که فناوری ساعت‌های هوشمند یک ابزار تشخیصی نیست، بلکه صرفاً داده‌هایی را فراهم می‌کند که تشخیص های دقیق را تکمیل می‌کنند.

ابتلای زودهنگام به بیماری پارکینسون

داده‌های تکمیلی مانند اطلاعات به دست آمده از ساعت‌های هوشمند، می‌توانند در ابتلای زودهنگام به بیماری پارکینسون مفید باشند و مداخلاتی را ارائه دهند که می‌تواند کیفیت زندگی بیماران را ارتقا دهد.

تانر گفت: تشخیص زودهنگام می تواند به مداخله زودهنگام کمک کند. ما در حال حاضر درمانی برای متوقف کردن یا کند کردن پیشرفت یا درمان بیماری پارکینسون نداریم، اما این مسئله، حوزه تحقیقات فعال ما است.

سندور افزود که تشخیص زودهنگام می تواند به بیمار و پزشکان و خانواده آنها کمک کند تا بهتر برنامه ریزی کنند و برای اتفاقات آینده آماده شوند.

او توضیح داد: ما امیدواریم که تشخیص زودهنگام بتواند به متخصصان در انجام آزمایش‌های بالینی کمک ‌کنند.

سندور گفت که هدف بعدی تکرار نتایج مطالعه در گروهی مستقل از افراد و بررسی میزان کاربرد این نوع داده‌های ساعت هوشمند در اندازه‌گیری تغییرات حرکتی موثر است.

دریافت تاریخچه کاملی از داده‌های حسگر از افرادی که به تازگی مبتلا به بیماری پارکینسون تشخیص داده شده‌اند، می‌تواند بینش‌های بسیار آموزنده‌ای را ارائه دهد و به جامعه تحقیقاتی حوزه بیماری پارکینسون در مطالعه مرحله پیش‌درآمد این بیماری کمک زیادی کند.