الأقراط الذكية يمكنها مراقبة درجة حرارة الشخص

أصبحت الملحقات الذكية شائعة بشكل متزايد. الخواتم والساعات تتعقب العناصر الحيوية بينما تأتي أجهزة Ray-Bans مزودة بكاميرات وميكروفونات. حتى أن التكنولوجيا القابلة للارتداء أصبحت زينة ممكنة. ومع ذلك، لم تحصل بعض الملحقات بعد على اللمسة الذكية.

قدم باحثون من جامعة واشنطن القرط الحراري وهو جهاز لاسلكي يمكن ارتداؤه ويراقب بشكل مستمر درجة حرارة شحمة الأذن للمستخدم. وفي دراسة أجريت على ستة مستخدمين، تفوق القرط على الساعة الذكية في استشعار درجة حرارة الجلد أثناء فترات الراحة. كما أظهر نتائج واعدة في مراقبة علامات التوتر وتناول الطعام وممارسة الرياضة والإباضة.

يبلغ حجم النموذج الأولي للقرط الذكي حجم ووزن مشبك ورق صغير كما أنه يتمتع بعمر بطارية يصل إلى 28 يومًا. يقوم مقطع مغناطيسي بتوصيل مستشعر درجة الحرارة بأذن مرتديه بينما يقدر مستشعر آخر أسفله بحوالي انش واحد درجة حرارة الغرفة. يمكن تخصيص القرط بتصميمات أزياء مصنوعة من الراتنج (على شكل زهرة مثلاً) أو بحجر كريم دون التأثير سلباً على دقته.

نشر الباحثون نتائجهم في مجلة Proceedings of the ACM بشأن التقنيات التفاعلية والقابلة للارتداء والمنتشرة في كل مكان. الجهاز غير متوفر في الأسواق التجارية حاليًا كما قال المؤلف المشارك وهو طالب الدكتوراه في جامعة ويسكونسن في كلية Paul G. Allen لعلوم وهندسة الكمبيوتر، كيويو (شيرلي) شيويه Qiuyue (Shirley) Xue «أرتدي ساعة ذكية لتتبع صحتي الشخصية، لكنني وجدت أن الكثير من الناس يعتقدون أن الساعات الذكية غير عصرية أو ضخمة وغير مريحة. أنا أيضًا أحب ارتداء الأقراط، لذلك بدأنا بالتفكير في الأشياء المميزة التي يمكن أن تدلنا عليها شحمة الأذن. ووجدنا أن استشعار درجة حرارة الجلد من شحمة الأذن بدلاً من اليد أو المعصم كان أكثر دقة. كما أعطانا ذلك خيار تعليق جزء من المستشعر لفصل درجة حرارة الغرفة المحيطة عن درجة حرارة الجلد». يمثل إنشاء جهاز صغير وفعال يمكن ارتداؤه ليكون بمثابة قرط ويضطر المستخدمون إلى شحنه كل بضعة أيام فقط تحديًا هندسيًا. وقالت المؤلفة المشاركة وطالبة الماجستير في قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر في جامعة كاليفورنيا سان دييغو، يوجيا (نانسي) ليو «إنه توازن صعب. يجب أن يكون لديك بطارية أكبر إذا كنت تريد أن تدوم الطاقة لفترة أطول. وبعد ذلك تضحي بالحجم. كما يتطلب جعلها لاسلكية المزيد من الطاقة».

جعل الفريق استهلاك القرط للطاقة فعالاً قدر الإمكان كما وفر مساحة لشريحة بلوتوث وبطارية ومشعر لدرجة الحرارة وهوائي. بدلاً من إقرانه بجهاز يستخدم المزيد من الطاقة، يستخدم القرط وضع إعلان Bluetooth وهي عمليات الإرسال التي يبثها الجهاز لإظهار إمكانية إقرانه. بعد قراءة درجة الحرارة وإرسالها، يُطفئ الجهاز لتوفير الطاقة.

اكتشف الفريق أيضًا التطبيقات المحتملة لتوجيه الأبحاث المستقبلية على شحمة الأذن نظرًا لأنه لم تتم دراسة توقع درجة حرارة من شحمة الأذن المستمرة على نطاق واسع. ارتفع متوسط درجة حرارة شحمة الأذن عند خمسة مرضى يعانون من الحمى إلى 10.62 درجة فهرنهايت (5.92 درجة مئوية) مقارنة بدرجات حرارة 20 مريض سليم مما يشير إلى إمكانية القرط في مراقبة الحمى بشكل مستمر.

قال الدكتور مصطفى سبرينجستون Mastafa Springston، المؤلف المشارك في الدراسة والمدرس السريري في قسم طب الطوارئ في جامعة كاليفورنيا: «نراقب الحمى طبياً لتقييم الاستجابة للعلاج ولنرى ما إذا كان المضاد الحيوي يعالج العدوى. المراقبة على المدى الطويل هي وسيلة لزيادة حساسية التقاط الحمى لأنها يمكن أن ترتفع وتنخفض على مدار اليوم».

تبقى درجة حرارة الجسم الأساسية ثابتة نسبيًا في الوضع الصحي لكن درجة حرارة شحمة الأذن تختلف بشكل أكبر مما يوفر العديد من الاستخدامات الجديدة للقرط الحراري. وفي اختبارات صغيرة لإثبات المفهوم، اكتشف القرط تغيرات في درجات الحرارة مرتبطة بتناول الطعام وممارسة الرياضة والتعرض للتوتر.

وقال شيويه: «تحتوي الأجهزة القابلة للارتداء الحالية مثل Apple Watch وFitbit على مستشعرات لدرجة الحرارة ولكنها توفر فقط متوسط درجة الحرارة لهذا اليوم كما أن قراءة درجة الحرارة من المعصمين واليدين لا يمكنها تتبع الإباضة. لذلك أردنا استكشاف تطبيقات فريدة للقرط، وخاصة التطبيقات التي قد تكون جذابة للنساء وأي شخص يهتم بالموضة».

وجد الباحثون العديد من التطبيقات المحتملة الواعدة للقرط الحراري إلا أن النتائج التي توصلوا إليها كانت أولية لأنها ركزت على نطاق الاستخدامات المحتملة. إنهم بحاجة إلى المزيد من البيانات لتدريب نماذجهم لكل حالة استخدام وإجراء اختبارات أكثر شمولية قبل أن يتم استخدام الجهاز من قبل المجتمع.

يعمل شيويه على دمج مراقبة معدل ضربات القلب ونشاطه في المستقبل كما أنه مهتم بتزويد الجهاز بالطاقة الشمسية أو الطاقة الحركية الناتجة عن تأرجح القرط. وقال شيويه «أريد تطوير مجموعة مجوهرات لمراقبة الصحة. ستستشعر الأقراط المقاييس الصحية مثل درجة الحرارة ومعدل ضربات القلب، في حين أن القلادة قد تكون بمثابة جهاز مراقبة تخطيط القلب الكهربائي للحصول على بيانات أكثر فعالية عن صحة القلب».