چرا ساعت‌های هوشمند هنوز بطور گسترده قابلیت اندازه‌گیری فشار خون ندارند؟

به‌تازگی ساعت‌های هوشمند سامسونگ و برخی دیگر از گجت های پوشیدنی به قابلیت اندازه‌گیری فشار خون مجهز شده‌اند، اما با توجه به اهمیت بالای نمایش دقیق میزان فشار خون، آیا چنین وسایلی قابل‌اعتماد هستند و می‌توانند مانند کاف‌های فشارسنج خون متداول که کاملاً استاندارد هستند، میزان فشار خون برای افراد دارای سنین مختلف را به‌درستی نمایش دهند؟ چرا هنوز شاهد ورود گسترده این فناوری به بازار ساعت‌های هوشمند نیستیم؟ در این مطلب به این سؤالات پاسخ خواهیم داد.

سامسونگ بیش از دو سال پیش نخستین ساعت هوشمند گلکسی واچ با قابلیت اندازه‌گیری فشار خون را معرفی کرد. این قابلیت هم‌اکنون در کره جنوبی قابل‌استفاده است؛ اما در سایر کشورها منتظر مجوز از مراجع قانونی معتبر است؛ مثلاً در آمریکا استفاده از این قابلیت نیازمند کسب مجوز از سازمان غذا و دارو (FDA) است.

سایر شرکت‌های سازنده ساعت‌های هوشمند نیز در حال آزمایش این قابلیت روی دستگاه‌های خود هستند تا کاربران با استفاده از آن‌ها بتوانند به‌راحتی فشار خون خود را کنترل کنند. شرکت فیت‌بیت (Fitbit)، سازنده گجت‌های پوشیدنی هوشمند اعلام کرده که در ماه آوریل سال میلادی جاری مطالعه‌ای برای بررسی اندازه‌گیری فشار خون با استفاده از گجت‌های خود را آغاز کرده است و اپل نیز ظاهرا در حال ایجاد قابلیت اختصاصی خود برای انجام این کار است.

بدون تردید می‌توان گفت افزودن قابلیت اندازه‌گیری فشار خون به ساعت‌های هوشمند، برای کاربرانی که به سلامت قلبی و عروقی خود اهمیت می‌دهند، بسیار بیشتر از قابلیت اندازه‌گیری ضربان قلب و ریتم آن مهم است.

«ماری ناوار» (Marie Navar)، متخصص قلب و عروق از مرکز درمانی دانشگاه جنوب غربی تگزاس معتقد است که کنترل مرتب فشار خون امری بسیار ضروری است و باید در طول دوره‌های زمانی مشخص بارها این کار را انجام دهیم.

اما هنوز مشخص نیست قابلیت اندازه‌گیری فشار خون با ساعت‌های هوشمند تا چه اندازه‌ای قابل‌اعتماد است. مطمئناً اندازه‌گیری فشار خون نیازمند استفاده از فرایند پیچیده‌تری نسبت به اندازه‌گیری ضربان قلب و نبض است و اهمیت بیشتری هم دارد. «جوردانا کوهن» (Jordana Cohen)، استادیار دانشگاه پنسیلوانیا که تاکنون چندین مطالعه در زمینه فشار خون داشته، معتقد است سازنده ساعت‌های هوشمند هنوز برای پیاده‌سازی این فناوری در محصولات آماده نیستند.

استفاده از روش‌های آسان برای اندازه‌گیری فشار خون در منزل برای افراد دارای بیماری فشار خون (افرادی که معمولاً فشار خون بالایی دارند) یا سایر بیماری‌های مشابه، اهمیت زیادی دارد. اندازه‌گیری فشار خون تنها در مطب پزشکان قابل‌اعتماد نیست؛ زیرا برخی افراد هنگام مراجعه به مطب پزشک ناخواسته دچار استرس می‌شوند و همین موضوع باعث افزایش فشار خون آن‌ها می‌شود.

در ضمن برخی افراد دچار فشار خون پنهان هستند. چنین افرادی در هنگام مراجعه به پزشک دارای فشارخون طبیعی هستند؛ اما فشار خون آن‌ها در منزل افزایش پیدا می‌کند. دکتر ناوار هم معتقد است که برای اطلاع از فشار خون حقیقی و دقیق، باید افراد فشار خون خود را در منزل نیز به‌صورت مرتب بسنجند.

میزان قابل‌اعتماد بودن ساعت‌های هوشمند برای اندازه‌گیری فشار خون

در حال حاضر کاف‌های فشارسنج (همان فشارسنج‌های عقربه‌ای قدیمی) زیادی در بازار وجود دارند که کاملاً هم استاندارد هستند. برای استفاده از کاف‌های فشارسنج تنها کافیست آن‌ها را دور بازوی خود ببندید، سپس با پولر دستگاه آن را باد کنید و منتظر بمانید تا دستگاه زمانی که خون پس از باز کردن سوپاپ فشارسنج و خروج هوا از فشارسنج، دوباره جریان پیدا می‌کند، میزان فشار واردشده توسط خون روی دیواره رگ‌ها را اندازه‌گیری کند.

در حال حاضر در کشوری مثل آمریکا، سازمان غذا و داروی این کشور تنها یک گجت پوشیدنی با قابلیت اندازه‌گیری فشار خون را تایید کرده و آن هم محصول یک شرکت تولیدکننده تجهیزات پزشکی به نام «امرن» (Omron) است. این دستگاه دارای یک بند دربردارنده کاف فشارسنج است که به دور مچ دست بسته می‌شود و مانند کاف‌های فشارسنج با روش فشرده شدن و ایجاد فشار روی دست، فشار خون را اندازه‌گیری می‌کند.

این دستگاه برخلاف ساعت‌های هوشمند، یک وسیله پزشکی بسیار تخصصی است و سازندگان آن در طراحی آن خلاقیت به خرج داده‌اند و آن را شبیه ساعت مچی با نام «هارت‌گاید» (Heartguide) ساخته‌اند؛ اما در مقابل سازندگان ساعت‌های هوشمند نگاه تخصصی به این قابلیت ندارند و تنها علاقه‌مندند قابلیت اندازه‌گیری فشار خون را مانند سایر فناوری‌های مورد استفاده در ساعت‌های هوشمند، به آن‌ها اضافه کند.

سازندگان مطرح ساعت‌های هوشمند مثل سامسونگ و فیت‌بیت روش کاملاً نوین و متفاوتی را برای اندازه‌گیری فشار خون در نظر گرفته‌اند. در ساعت‌های هوشمند ساخت این دو برند از یک سنسور اپتیکال (نوری) برای محاسبه فشارخون استفاده شده است. «وندی مندس» (Wendy Mendes)، روان فیزیولوژیست از دانشگاه کالیفرنیا سانفرانسیسکو که در حال مشارکت با سامسونگ برای توسعه ساعت هوشمند مجهز به قابلیت اندازه‌گیری فشار خون است، اعتقاد دارد که ایجاد این قابلیت در ساعت‌های هوشمند چالش بزرگی محسوب می‌شود.

رویکرد سامسونگ برای ایجاد این قابلیت مبتنی بر استفاده از یک روش اندازه‌گیری تحت عنوان Pulse Transit Time (زمان عبور پالس) است که در حقیقت زمان فاصله زمانی بین انقباض قلب و رسیدن پالس آن به قسمت خاصی از بدن است، هرچقدر زمان عبور پالس کمتر شود، رگ‌ها تنگ‌تر می‌شوند (که باعث می‌شوند پالس سریع‌تر حرکت کند).

 سنسورهای اپتیکال علاوه بر اندازه‌گیری زمان عبور پالس، رگ های خونی را نیز بررسی می‌کنند تا ببینند تنگ‌تر شده‌اند یا گشادتر. در مرحله بعدی الگوریتمی با بهره‌مندی از اطلاعات به‌دست‌آمده توسط سنسورهای اپتیکال همراه با ضربان قلب اندازه‌گیری شده، میزان فشارخون را تخمین می‌زنند.

فیت‌بیت در زمینه بررسی قابلیت اندازه‌گیری فشار خون چند گام از سامسونگ جلوتر است؛ اگرچه قابلیت اندازه‌گیری فشار خون هنوز در هیچ یک از گجت های پوشیدنی این برند وجود ندارد؛ اما تحقیقاتی را در زمینه بررسی ارتباط بین پارامترهای قابل‌ اندازه‌گیری با گجت‌های فیت‌بیت (منظور پارامترهایی است که در حال حاضر اندازه‌گیری آن‌ها با این گجت‌ها امکان‌پذیر است) و فشار خون انجام داده است. طراحان گجت‌های فیت‌بیت روی استفاده از روشی تحت عنوان Pulse Arrival Time یا PTA (زمان  ورود پالس) تمرکز کرده‌اند که مشابه روش زمان عبور پالس است؛ اما این روش زمانی به گفته «اریک فرایدمن» (Eric Friedman)، معاون پژوهشی فیت‌بیت با زمان اندازه‌گیری پالس در روش مورد استفاده توسط سامسونگ کمی تفاوت دارد.

در هر دو روش محدودیت‌هایی وجود دارد. هر دو روش تنها در زمان اندازه‌گیری فشار خون نسبی قابل‌اعتماد هستند. مندس در آزمایشی با استفاده از ساعت هوشمند سامسونگ توانست بفهمد که آیا فشار خون افراد در صبح نسبت به شب قبل، قبل از خواب بیشتر بوده است یا خیر، اما نمی‌توانست بدون اینکه دستگاه را با یک کاف فشارسنج استاندارد معیارسنجی کند، بفهمد عدد خام ابتدای آزمایش چه عددی بوده است.

وی معتقد است تقریباً تمام سنسورهای اپتیکال می‌توانند تغییرات را به‌خوبی تشخیص دهند؛ اما برای این‌که بتوانند فشار خون را دقیق اندازه‌گیری کنند و اطلاع دهند، باید دقیق تنظیم و کالیبره شوند. سامسونگ به کاربران خود توصیه می‌کند پارامتر مربوط به کنترل فشار خون خود را هر ۴ هفته یک بار در ساعت‌های هوشمند خود کالیبره کنند

قابلیت اندازه‌گیری فشار خون اپل هنوز در مرحله طراحی و توسعه قرار دارد و به‌صورت رسمی معرفی نشده است؛ اما طبق گزارش‌ها، ساعت‌های هوشمند اپل مجهز به این قابلیت، به جای اندازه‌گیری فشار خون (که مانند ساعت‌های هوشمند سامسونگ نیازمند کالیبره شدن است)، تنها در صورت افزایش و کاهش محسوس فشار خون، این موضوع را به کاربران اطلاع می‌دهد. کوهن معتقد است روش مورداستفاده توسط اپل، نتایج واقعی‌تری را ارائه می‌دهد؛ زیرا توانایی‌های فناوری‌های مورداستفاده در ساعت‌های هوشمند، بسیار بیشتر تشخیص تغییرات نسبی در فشار خون است.

سنسورهایی که در حال حاضر در ساعت‌های هوشمند استفاده می‌شوند، بدون کالیبراسیون نمی‌توانند فشار خون را با دقت کاف‌های فشارسنج اندازه‌گیری کنند، البته به اعتقاد منسن شاید روزی انجام چنین کاری ممکن شود، اما در حال حاضر فناوری موردنیاز برای رسیدن به این هدف ایجاد نشده و بی‌نیاز کردن سنسورها به کالیبراسیون کار بسیار دشواری محسوب می‌شود. تاکنون مقالات زیادی در مورد دلیل امکان‌پذیر نبودن چنین کار دشواری نوشته شده و دانشمندان امیدوارند فناوری جدیدی در آینده بتواند این کار را امکان‌پذیر کند.

به همین دلیل است که فیت‌بیت به دنبال بهره‌مندی از رویکردی کامل است و همه جوانب را در نظر می‌گیرد تا بتواند در داده‌هایی که به کاربر ارائه می‌شود، زمان ورود پالس و داده‌های مربوط به فشار خون با یکدیگر ترکیب شوند. به نظر فرایدمن، حتی اگر اندازه‌گیری مستقیم فشار خون با ساعت‌های هوشمند امکان‌پذیر نباشد، این دستگاه‌ها می‌توانند با استفاده از پارامترهایی مثل زمان ورود پالس، کاربران را در حین استفاده از گجت‌های تناسب‌اندام، از نوسان فشار خونشان مطلع کنند و اطلاعاتی در این زمینه به آن‌ها ارائه دهند (طبق گزارش‌ها، اپل به دنبال دستیابی به چنین هدفی است). فرایدمن مدعی است فیت‌بیت به دنبال بهره‌مندی از روشی است تا با کمک آن بتواند اطلاعاتی به کاربران ارائه دهد که بیشترین تأثیر را در حفظ سلامت آن‌ها داشته باشد.

ارزیابی فناوری اندازه‌گیری فشار خون

داده‌های در دسترس در مورداندازه‌گیری و کنترل فشار خون بدون استفاده از کاف‌های متداول، به طور فزاینده‌ای در حال افزایش است. دکتر ناوار معتقد است که حرکت در مسیر ارزیابی فناوری اندازه‌گیری فشار خون به سمت درستی پیش می‌رود و پیشرفت‌های زیادی هم در این زمینه به ‌دست‌آمده است. دانشمندان باید بتوانند با ارزیابی صحیح فناوری‌های مختلف ایجاد شده برای این هدف، بهترین و استانداردترین فناوری ممکن را برگزینند.

در حال حاضر تنها راه تأیید قابلیت اندازه‌گیری فشار خون در ساعت‌های هوشمند سامسونگ، بررسی آن در برنامه‌های پژوهشی است؛ به‌عنوان‌مثال در آمریکا پژوهشگران حاضر در برنامه پژوهشی مندس که دانشگاه کالیفرنیا سان‌فرانسیسکو سرپرستی آن را به عهده دارد و در آزمایشگاه My BP Lab با هدف بررسی استرس و فشار خون در حال انجام است، باید این ویژگی را تأیید کنند. اعضای حاضر در این برنامه پژوهشی در آزمایشی از ۱۲۳ شرکت‌کننده خواسته‌اند به مدت یک هفته فشار خون خود را هم با یک کاف فشارسنج و هم با گلکسی نوت ۹ سامسونگ با قابلیت اندازه‌گیری فشار خون گوشی که دربردارنده همان سنسورهای اپتیکال موجود در ساعت‌های هوشمند این برند است، اندازه‌گیری کنند.

نتیجه این بررسی که ماه ژوئیه سال جاری میلادی منتشر شد، نشان داد فشارخون اندازه‌گیری‌شده با گوشی سامسونگ به میزان متوسط تا زیادی با اعداد به‌دست‌آمده از کاف فشارسنج مورد تأیید سازمان غذا و دارو آمریکا مطابقت دارد. نتایج به‌دست‌آمده از گوشی سامسونگ و کاف فشارسنج به همان اندازه نزدیک به یکدیگر است که نتایج به‌دست‌آمده از دو کاف متفاوت مورداستفاده در آزمایشی دیگر به یکدیگر نزدیک بوده‌اند. افراد مورد آزمایش در بررسی مندس دارای گروه‌های سنی و رنگ پوست متفاوتی بوده‌اند.

دکتر ناوار امیدوار است بررسی گجت‌های تولید شده توسط اپل و فیت‌بیت نیز نتایج مشابهی را نشان دهد و این شرکت‌ها هم بتوانند در زمینه بهره‌گیری از قابلیت اندازه‌گیری فشار خون، به استانداردهای هرچه‌ بهتر و بالاتری دست پیدا کنند. او معتقد است که جامعه پژوهش‌های بالینی واقعاً انتظار دارند شرکت‌ها به چنین استانداردهایی دست پیدا کنند.

البته کوهن معتقد است که اطلاعات در دسترس برای اثبات قابل‌اطمینان بودن فناوری اندازه‌گیری فشار خون با ساعت‌های هوشمند، هنوز هم کافی نیست. او هنوز اندازه‌گیری فشار خون با ساعت‌های هوشمند برای تشخیص بیماری فشار خون یا کنترل یا درمان فشار خون بالا را توصیه نمی‌کند.

آیا استفاده از گجت‌های هوشمند برای اندازه‌گیری فشار خون به تنهایی کافی است؟

به اعتقاد کوهن، اندازه‌گیری فشار خون اهمیت بالایی دارد و مهم‌تر از اندازه‌گیری دقیق ضربان قلب است. به گفته او فشار خون بالا خطر سکته مغزی، حوادث قلبی خطرناک و بیماری‌های قلبی را به میزان زیادی افزایش می‌دهد؛ بنابراین اندازه‌گیری دقیق آن اهمیت بسیار زیادی دارد و درصورتی‌که گجت‌ها اطلاعات نادرستی را به شما ارائه دهند، به‌اشتباه تصور می‌کنید که فشار خون‌تان طبیعی است.

گجت‌های پوشیدنی فیت‌بیت هنوز قابلیت اندازه‌گیری فشار خون ندارند؛ اما این شرکت در حال مطالعه در مورد این قابلیت است تا ببیند آیا می‌تواند از سایر پارامترهای قابل‌ اندازه‌گیری توسط گجت‌های خود مثل زمان ورود پالس برای اندازه‌گیری فشار خون استفاده کند یا خیر.

کوهن تاکنون با چند بیمار مواجه شده است که برای اندازه‌گیری فشار خون از وسایل غیراستاندارد استفاده کرده‌اند و این وسایل نتایج اشتباهی را به آن‌ها ارائه کرده‌اند. در برخی موارد هم این گجت‌ها نتوانسته‌اند ادعاهای سازندگان خود را که نیازمند کسب مجوز و شفاف‌سازی از سوی سازمان غذا و دارو است، ثابت کنند.

دکتر کوهن گفته بیماری داشته است که برای اندازه‌گیری فشار خون خود از وسایل غیراستانداردی استفاده کرده و به دلیل مشاهده نتایج نادرست، تصور می‌کرده فشار خون بسیار خوبی دارد؛ اما پس از گرفتن فشار خون با وسیله‌ای کاملاً استاندارد مشخص شده که فشار خون واقعی او ۵۰ درجه بیشتر از درجه نمایش داده‌شده توسط آن وسیله غیراستاندارد است.

متأسفانه بیمار پس از مشاهده این اختلاف فاحش، میزان واقعی فشار خون خود را نپذیرفته و گروه درمانی برای متقاعد کردن یک بار دیگر فشار خون او را گرفته‌اند و بیمار پس از مشاهده همان نتایج، حقیقت را پذیرفته است.

خوشبختانه متخصص حوزه آزمایش‌های بالینی وسایل مختلف عرضه‌شده برای اندازه‌گیری فشار خون را به‌دقت بررسی می‌کند تا مطمئن شود این وسایل برای گروه‌های مختلف مردم ازجمله افراد دارای فشار خون بالا یا غیرطبیعی، کاملاً قابل‌اعتماد هستند. حتی ممکن است برخی دستگاه‌ها میزان فشار خون افراد دارای رگ‌های خونی طبیعی را درست نمایش دهند؛ اما برای افراد مسن که ممکن است رگ‌های آن‌ها سفت شده باشد، چندان قابل‌اعتماد نباشند و در مورداستفاده از این وسایل برای چنین افرادی باید با احتیاط عمل کنیم.

به هر حال توصیه می‌کنیم برای اطمینان از درست بودن نتیجه فشار خون اندازه‌گیری‌شده با وسایل جدید پوشیدنی، علاوه بر استفاده از این وسایل، یک بار هم در منزل یا مطلب دکتر از کاف‌های فشارسنج استاندارد استفاده کنید. دکتر ناوار نیز به بیمارانی که برای اندازه‌گیری فشار خون خود از ساعت‌های هوشمند سامسونگ استفاده می‌کنند، انجام این کار را توصیه می‌کند و پیشنهاد می‌کند حداقل در نخستین مرتبه اندازه‌گیری فشار خون خود با ساعت‌های هوشمند، حتماً یک بار هم فشار خون خود را با یک کاف استاندارد اندازه‌گیری کنند.

خود دکتر ناوار هم فشارخون بیمارانی را که از این ساعت‌های هوشمند استفاده می‌کنند، با وسیله‌ای کاملاً استاندارد اندازه‌گیری می‌کند.

چنانچه قابل‌اعتماد بودن ساعت‌های هوشمند برای اندازه‌گیری فشار خون و نمایش نتایج کاملاً دقیق توسط آن‌ها ثابت شود، مردم با اطمینان می‌توانند در منزل وضعیت سلامت خود را مرتب بررسی کنند تا در زمان کاملاً مناسب از بیماری‌ها و مشکلات جدی قلبی و عروقی احتمالی پیشگیری کنند.