“أصداء بلا لمسة: هل يمكن للفيديو أن يلتقط إيقاع الحياة؟”

هناك لحظات في العلم تشبه الوقوف على شاطئ هادئ ومشاهدة المد يتقدم ببطء، بلطف ولكن بصبر، يشكل ما كان يبدو ثابتًا ذات يوم. في إيقاع التنفس وضربات القلب، نجد مد الحياة نفسه - يتحرك باستمرار، يرتفع وينخفض، غير مرئي ولكنه محسوس بعمق. ماذا لو كان بالإمكان ملاحظة ذلك الإيقاع دون لمسة، دون أسلاك أو أحزمة، ولكن ببساطة من خلال عدسة كاميرا، كما يمكن للمرء أن يشاهد الضوء يتلاعب على سطح الماء؟

على مدى عقود، كان فهم التفاعل بين قلبنا ورئتنا - المعروف بين الباحثين باسم الترابط بين القلب والرئتين - يتطلب العناق اللطيف للأقطاب الكهربائية والأحزمة والمستشعرات التي تستقر على الجلد. هذه الأجهزة، رغم فعاليتها، تشبه تثبيت النفس في قاع البحر لمشاهدة الأمواج. إنها تحد من الراحة والحركة، خاصة في بيئات مثل المراقبة طويلة الأمد، ودراسات النوم، أو الرعاية للسكان الحساسين مثل الرضع أو المرضى بعد العمليات الجراحية.

في دراسة قادها باحثون من جامعة هيفي للتكنولوجيا، تولت كاميرا فيديو قياسية دورًا جديدًا: دور المراقب الدقيق، تلتقط التغيرات السطحية غير الملحوظة التي ترافق كل نبضة قلب وكل نفس. باستخدام إطار تحليل فيديو ذكي، صمم الفريق طريقة لتتبع الحركات الدقيقة في الوجه والجذع المرتبطة بتدفق الدم وحركة التنفس. هذه الإشارات البصرية، بمجرد استخراجها وتزامنها باستخدام دمج الإشارات متعددة المناطق وتحليلات الزمن-التردد المتطورة، أسفرت عن قياسات للترابط بين القلب والرئتين كانت متسقة بشكل لافت مع تلك التي تم الحصول عليها من الأنظمة التقليدية المعتمدة على الاتصال.

جوهر هذه الطريقة يكمن في نظرتها اللطيفة - لا تضغط على الجسم، ولكنها تكشف التحولات اللطيفة في الضوء والحركة التي ترافق الإيقاعات الأساسية للحياة. في التجارب التي تغطي التنفس الطبيعي وحتى انقطاع النفس المحاكى، حافظت التقنية المعتمدة على الفيديو على وتيرتها مع نظرائها الأكثر تدخلاً، مما يشير إلى طرق جديدة لمراقبة الفسيولوجيا تمزج بين الراحة والدقة.

تندرج هذه الابتكارات ضمن تيار أوسع في تكنولوجيا الصحة، يسعى لاستبدال القياسات المعتمدة على الاتصال بأساليب بصرية تعتمد على الكاميرات. تعتبر الفوتوبليثيسموغرافيا عن بُعد، أو rPPG، واحدة من هذه التقنيات التي تكتسب اهتمامًا؛ من خلال تحليل التغيرات الدقيقة في لون الجلد التي تلتقطها أجهزة الفيديو، يمكنها تقدير العلامات الحيوية مثل معدل ضربات القلب والتنفس دون لمسة فعلية. يعد وعد rPPG واسعًا، من الطب عن بُعد وفحص الصحة في المنزل إلى التكامل مع الأجهزة اليومية مثل الهواتف الذكية وكاميرات الويب.

بالنسبة للكثيرين، فإن فكرة مراقبة الصحة بشكل طبيعي وغير متطفل مثل مكالمة فيديو تحمل جاذبية لطيفة - مستقبل حيث تندمج مراقبة الرفاهية بسلاسة مع الحياة اليومية. في هذه الرؤية، تصبح الكاميرات "عيونًا تستمع"، تراقب الرقصة اللطيفة للتنفس والنبض دون ربط الجسم بجهاز آخر.

من الناحية العملية، يقترح الباحثون أن مثل هذه المراقبة القلبية الرئوية بدون تلامس يمكن أن تكون ذات قيمة خاصة لتتبع جودة النوم، وصحة القلب والأوعية الدموية، ومستويات التوتر، بالإضافة إلى إعادة التأهيل عن بُعد بعد الجراحة. بينما لا يزال هناك حاجة لمزيد من العمل قبل أن تصبح هذه الأنظمة معيارًا سريريًا، تفتح الدراسة فصلًا جديدًا في كيفية التقاط إيقاعات الحياة - من خلال البصر، وليس اللمس.

تنبيه صورة الذكاء الاصطناعي "المرئيات تم إنشاؤها باستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي وليست حقيقية"

تحقق من المصادر المصادر:

News-Medical (أخبار الأجهزة الطبية وعلوم الحياة) تغطي بحث الترابط بين القلب والرئتين المعتمد على الكاميرا. تغطية Mirage News العلمية لنفس التقنية. KeAi Publishing / مجلة الرياضة والصحة الذكية (سياق البحث). مقال ويكيبيديا عن الفوتوبليثيسموغرافيا عن بُعد (rPPG) (سياق قياس العلامات الحيوية المعتمد على الكاميرا). تحليل تكنولوجيا الصحة لـ rPPG يشرح الاستشعار الفسيولوجي بدون تلامس.