طور علماء من جامعة بادربورن جهازًا يمكن ارتداؤه يمكنه التنبؤ بنوبات الصرع مبكرًا باستخدام الذكاء الاصطناعي وأجهزة استشعار على المعصم. يهدف النظام إلى تحسين جودة حياة الأشخاص المصابين بالصرع بشكل كبير عن طريق تقليل عدم القدرة على التنبؤ بالنوبات.
يعاني أكثر من 50 مليون شخص في جميع أنحاء العالم من الصرع. غالبًا ما تكون النوبات مصحوبة بفقدان الوعي والإصابات، وفي حالات نادرة قد تكون قاتلة. وأوضح البروفيسور الدكتور الدكتور كلاوس راينسبرغر، طبيب الأعصاب ورئيس معهد الطب الرياضي بجامعة بادربورن، أن عدم اليقين بشأن موعد حدوث النوبة التالية يمثل عبئًا خاصًا. وقال: "إذا كان من الممكن التنبؤ بالنوبات، فيمكن الاستجابة بسرعة بالأدوية التي تمنع النوبة أو تخففها."
تعتمد الأساليب السابقة للتنبؤ بالنوبات في الغالب على تخطيط كهربية الدماغ (EEG) الغازي، والذي يتضمن زرع أقطاب كهربائية في الدماغ. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة مرتبطة بآثار جانبية كبيرة. بدلاً من ذلك، يركز فريق بادربورن على الأجهزة القابلة للارتداء غير الغازية التي تقيس معلمات الجهاز العصبي اللاإرادي مثل معدل ضربات القلب، والتعرق، ومعدل التنفس - وهي أجهزة استشعار تُستخدم أيضًا في الساعات الذكية المتاحة تجاريًا.
قام الباحثون بتقييم بيانات من 450 مريضًا من مستشفى بوسطن للأطفال. ووجدوا أن قيمًا معينة للجهاز العصبي اللاإرادي ترتفع بشكل كبير قبل النوبة بساعة ونصف على الأقل. على هذا الأساس، طوروا خوارزمية قائمة على الذكاء الاصطناعي تحلل الإشارات متعددة الوسائط وتتعرف على الأنماط التي تسبق النوبة عادةً. يمكن للنظام تحديد فترات باحتمالية عالية لحدوث نوبة وشيكة. بالإضافة إلى ذلك، من خلال الذكاء الاصطناعي القابل للتفسير، فإنه يوفر أسبابًا مفهومة لتنبؤاته.
أكد الدكتور المهندس تانوج حسجة من معهد الهندسة الكهربائية وتكنولوجيا المعلومات أن الجهاز القابل للارتداء أقل تكلفة بكثير وأسهل في الاستخدام وغير وصمي مقارنة بالطرق الغازية، لأنه بالكاد يمكن تمييزه بصريًا عن ساعة ذكية عادية. يمكن للمرضى عرض البيانات المسجلة عبر لوحة تحكم مباشرة.
لعملهم متعدد التخصصات، حصل راينسبرغر وحسجة على جائزة البحث من جامعة بادربورن في عام 2023، والتي تبلغ قيمتها 150.000 يورو. باستخدام الأموال، تمكنوا بالفعل من بناء نموذج أولي أول، والذي قدموه الآن للجمهور في حدث في قاعة مدينة بادربورن - بما في ذلك أقارب المتضررين.
في الخطوة التالية، يريد العلماء، بالتعاون مع الجامعات الشريكة والعيادات، المضي قدمًا في التجربة السريرية في الحياة اليومية، وإجراء المزيد من اختبارات الأجهزة، وتقديم طلب للحصول على موافقة تنظيمية.
قال البروفيسور الدكتور توماس تروسر، نائب رئيس الأبحاث والمسارات الأكاديمية بجامعة بادربورن: "نحن نميز بالأفكار متعددة التخصصات وعالية المخاطر والجريئة بجائزة الأبحاث". وأعرب عن سعادته لأن الفريق يمكنه بالفعل تقديم نجاحات أولية ملموسة.
