من المختبر إلى معصم اليد: تقنية سامسونج الأولى من نوعها لتتبع التغذية عبرGalaxy Watch

الرياض، المملكة العربية السعودية – ماذا لو كان بإمكانك قياس حالتك الغذائية في الوقت الفعلي، مباشرة من معصم يدك؟ بهذا السؤال بدأت الأبحاث.

تُحوّل تقنية مؤشر مضادات الأكسدة (Antioxidant Index) في ساعة Galaxy Watch8 ما كان يبدو يوماً كخيال علمي إلى واقع ملموس في حياتنا اليومية. فخلال خمس ثوانٍ فقط، يمنحك مسح سريع بالإبهام قراءة دقيقة لمستويات الكاروتين في الجسم، وهو أول مؤشر تغذية قابل للقياس في هذا المجال.

وبفضل تصغير تقنيات الاستشعار المخبرية عالية الدقة لتناسب حجم الساعة، أصبح بالإمكان تحويل نظامك الغذائي إلى مقياس فعّال يساعدك على تحقيق شيخوخة أكثر صحة. وقد تطلّب الوصول إلى هذا الإنجاز سنوات من البحث والتطوير المكثّف، وعشرات النماذج الأولية، وإصراراً لا يعرف الكلل.

آفاق جديدة في تتبع التغذية

في عام 2018، رصدت سامسونج فجوة كبيرة في عالم الأجهزة القابلة للارتداء، فبينما أصبح من الممكن احتساب الخطوات والسعرات الحرارية بسهولة، لم تكن هناك طريقة بسيطة لقياس تأثير النظام الغذائي على صحتنا. إذ كانت التحليلات الغذائية الدقيقة حبيسة المختبرات المتخصصة، باهظة التكلفة وبطيئة النتائج، ما جعلها بعيدة عن متناول معظم الناس.

ومع ارتفاع متوسط الأعمار، بات التركيز يتحول من إطالة العمر إلى تحسين جودة تلك السنوات الإضافية. وفي هذا السياق، أوضحت الدكتورة هيوجي جونغ، خبيرة التغذية العامة في جامعة سيول الوطنية[1] التي شاركت في تطوير التقنية، قائلة: “تكتسب مضادات الأكسدة أهمية متزايدة كوسيلة لإبطاء عملية الشيخوخة. فإذا أُهمل تنظيم مستوياتها، تتراكم أنواع مركبات الأكسجين التفاعليّة، ما يزيد من خطر الإصابة بالأمراض المزمنة مثل أمراض القلب والسكري والسرطان.”

ومن هذا المنطلق، جعلت سامسونج من مضادات الأكسدة محور رؤيتها الجديدة. فركّز مهندسوها وعلماؤها على الكاروتينات – وهي مضادات أكسدة رئيسية ومؤشرات مثبتة لتناول الفواكه والخضروات – لتطوير جهاز صغير لوضعه على المعصم، لكنه قوي بما يكفي لتحويل البيانات المعقدة إلى رؤى صحية مبسطة وقابلة للتنفيذ.

التحدي الأول: كيف يمكن تصغير تقنية المستشعرات المخبريّة؟

منذ اليوم الأول، واجهت فكرة تطوير جهاز قابل للارتداء لتتبع التغذية تحدياً فورياً، فالطرق التقليدية لقياس مستويات الكاروتين – مثل أطياف رامان – دقيقة وغير جراحية، لكنها تعتمد على أجهزة ليزر ضخمة لا يمكن ارتداؤها.

وكان التحدي الأول هو تصغير التقنية المخبرية إلى مستشعر صغير يمكن دمجه في الساعة. وبعد سبع سنوات من الاختبارات المكثفة والتحسين المستمر منذ النموذج الأولي، نجح الفريق في تطوير مستشعر BioActive، وهو ابتكار رائد يجمع بين مصابيح LED متعددة الأطوال الموجية ومصفوفة كاشفات ضوئية مخصصة، لتقديم قراءات دقيقة للكاروتينات ضمن تصميم مدمج.

وقال جينيونغ بارك من فريق الصحة الرقمية في سامسونج: “كان التحوّل الحقيقي في دمج تقنية التحليل الطيفي الانعكاسي مع مصابيح LED، ما أتاح لنا تصغير التقنية مع الحفاظ على دقة عالية.”

وعلى عكس الليزر[2] الذي يصدر أطوالاً موجية ضيقة وحادة، تصدر مصابيح LED نطاقاً أوسع من الضوء. ومن خلال تحليل كمية الضوء الممتصة من الجلد عبر أطوال موجية متعددة بواسطة الثنائيات الضوئية، يمكن للساعة تقدير مستويات الكاروتين بدقة عالية. كما تعمل الخوارزميات المتقدمة على المعايرة في الوقت الفعلي لتقديم قراءات دقيقة وشخصية لكل مستخدم.

التحدي الثاني: كيف يمكن جعل التقنية متاحة للجميع؟

بعد ابتكار مستشعر الكاروتين صغير الحجم، كان التحدي التالي هو ضمان عمله بدقة عبر مختلف أنواع البشرة، ليكون حلاً شاملاً ومتاحاً للجميع.

وللتغلب على تأثير الميلانين في درجات البشرة الداكنة، اعتمد مهندسو سامسونج على أطراف الأصابع لإجراء القياس، نظراً لانخفاض نسبة الميلانين فيها لدى جميع الأعراق. كما أضافوا تحسينات بسيطة مثل الضغط الخفيف على الإصبع أثناء المسح، ما يقلل مؤقتاً من تدفق الدم ويحدّ من تدخل الهيموغلوبين في القراءة، وبالتالي يحسّن دقة النتائج.

وأُجريت تجارب موسعة في مركز سامسونج الطبي[3] بمشاركة مئات المتطوعين، لتأكيد دقة المستشعر وموثوقيته. وبهذا، تحولت التقنية من فكرة مختبرية إلى ميزة عملية يمكن للمستخدمين حول العالم الاستفادة منها بسهولة، في خطوة تُجسد ابتكاراً شاملاً يخدم الجميع.

آلية عمل التقنية

تعتبر الكاروتينات صبغات طبيعية حمراء وصفراء وخضراء موجودة في الفواكه والخضروات. وبما أن أجسامنا لا تنتجها ذاتياً، فإن مستوياتها تعكس مقدار ما نتناوله من هذه الأطعمة.

وهنا يأتي دور مؤشر مضادات الأكسدة، الذي يعكس مستويات الكاروتين في الجسم وفق التصنيفات التالية:

• منخفض جداً: أقل من 50% من الكمية اليومية الموصى بها من منظمة الصحة العالمية (400 غرام يومياً).
• منخفض: بين 50% و100%.
• مثالي: 100% أو أكثر.

وتقول الدكتورة هيوجي جونغ: “تتراكم الكاروتينات في أنسجة الجلد تدريجياً، لذا فإن التغيرات قصيرة الأمد في تناول الفواكه والخضروات لا تظهر فوراً في النتائج. تُظهر أبحاثنا أن زيادة استهلاك الكاروتينات تؤدي إلى ارتفاع ملحوظ في مستوياتها الجلدية بعد أسبوع إلى أسبوعين تقريباً، ما يجعل المؤشر أداة فعالة لتتبع العادات الغذائية على المدى الطويل”.

كما تؤثر عوامل نمط الحياة مثل جودة النوم، ومستويات التوتر، والنشاط البدني على المؤشر، ما يجعله متكاملاً للصحة العامة. وعند دمجه مع ميزات Galaxy Watch 8 الأخرى مثل التدريب على النوم، وتتبع النشاط البدني، ومراقبة الحمل الوعائي، يقدّم المؤشر صورة شاملة للصحة تساعد المستخدمين على اتخاذ قرارات أذكى من أجل شيخوخة أكثر صحة.

صحتك… برؤية جديدة

يقول البروفيسور يونهو تشوي من مركز سامسونج الطبي: “يمكن لأجهزة الاستشعار القابلة للارتداء أن تلعب دوراً محورياً في مساعدة الناس على بناء عادات غذائية صحية من خلال تتبع وتذكيرهم بتناول كميات كافية من الفواكه والخضروات يومياً. وعلى المدى الطويل، يمكن لهذه الممارسة البسيطة أن تسهم في الوقاية من بعض أنواع السرطان والأمراض المرتبطة بالتقدم في العمر.”

وتُعد مضادات الأكسدة مجالاً واعداً للدراسة، إلا أن القياس الدقيق لها كان تحدياً قائماً حتى اليوم. أما مؤشر مضادات الأكسدة في Galaxy Watch 8، فيتجاوز ما وصلت إليه الأبحاث حالياً، ويقدّم ابتكاراً ذا معنى حقيقي.

لقد تمكنت سامسونج من قياس مستويات مضادات الأكسدة بدقة غير مسبوقة، وهو إنجاز أقرّ به الخبراء كمعيار جديد للأبحاث المستقبلية في مجال مراقبة الصحة. ومن خلال تمكين المستخدمين من اكتشاف المخاطر الصحية مبكراً واتخاذ خطوات وقائية استباقية، تمهّد سامسونج الطريق نحو نهج أذكى وأكثر وعياً بالصحة، وترتقي بدور الأجهزة القابلة للارتداء كأدوات فاعلة في الرعاية الصحية الوقائية.

[1] جامعة سيول الوطنية هي مؤسسة أكاديمية رائدة في كوريا الجنوبية.

[2] تُعد الثنائيات الضوئية (Photodiodes) أجهزة شبه موصلة تعمل على تحويل الضوء إلى إشارات كهربائية.

[3] يُعد مركز سامسونج الطبي في سيول، كوريا الجنوبية من أبرز المؤسسات الطبية المتقدمة في العالم، ويشتهر بتقديم رعاية صحية تتمحور حول المريض، وبامتلاكه أحدث التقنيات الطبية، إلى جانب مراكزه المتخصصة مثل مركز علاج السرطان الشامل ومركز العلاج بالبروتونات.