Yapay zeka ile geliştirilen elektronik bant stres ve gerginliği ölçüyor

Dünya Sağlık Örgütü tarafından 2023 yılında yapılan bir araştırmaya göre, dünyada her 10 kişiden 7'si stresten muzdarip (Shutterstock)

Stres ve gerginlik, hafif anksiyeteden kronik sağlık koşullarına kadar çeşitli şekillerde ortaya çıkmaktadır. Geleneksel olarak stresi anlamak ve ölçmek semptomlarının ve etkilerinin çeşitliliği nedeniyle karmaşık bir iştir. Ancak teknolojideki son gelişmeler yenilikçi çözümlerin önünü açmıştır. Bu buluşlardan biri, Biyomedikal Mühendisi Yardımcı Doçent Wei Gao'nun stresi izleme ve yönetme şeklimizde devrim yaratmayı vaat eden bir elektronik bant geliştirdiği California Teknoloji Enstitüsü'nden geliyor.

CARES (AI-enhanced electronic skin) adı verilen bu öncü cihaz, bileğe takılan ince bir yapışkandır ve ter analizi yoluyla stres seviyelerinin sürekli izlenmesine olanak tanır. CARES, stres tepkisini gösteren dokuz farklı belirteci ölçmek için tasarlanmıştır. Kullanıcının günlük faaliyetlerini minimum müdahale ile gerçekleştirmesine olanak tanır. Bu gelişme, hem temel hem de akut stres seviyelerinin daha doğru bir şekilde anlaşılmasını sağlıyor.  Bu, stresi ölçmenin geleneksel yöntemlerinden farklı olarak büyük bir sıçramayı temsil ediyor.

CARES nabız dalga formları ve cilt sıcaklığı gibi fizyolojik sinyallere ulaşmak işin sensörleri entegre ediyor (Wei Gao - Shangguo Zhou)

CARES nasıl çalışır?

CARES, sadece ter oluşumuna yansıyan stres kaynaklı hormonal değişiklikleri ölçmekle kalmayan, aynı zamanda nabız dalga formları, cilt sıcaklığı ve katılımcının duygusal tepkisini ölçmek için kullanılan bir teknoloji olan galvanik cilt tepkisi gibi fizyolojik sinyaller için sensörleri entegre eden çok yönlü bir cihazdır. CARES'te kullanılan, yeni bir nikel-polimer bazlı kompozit de dahil olmak üzere gelişmiş malzemeler, sensörlerin stabilitesini ve doğruluğunu artırır; bu da uzun süreli güvenilir çalışma sağlar.

Makine öğreniminin CARES'e dahil edilmesi kayda değer bir yeniliktir. Stres tepkileri birden fazla bedensel sistemi içerir ve karmaşık verilerin doğru yorumlanması cihazın etkinliği için önem taşır. CARES takan kişilerin strese neden olan deneyimleri, anksiyete ve stresle ilgili kendi bildirdikleri verilerle birleştirildiğinde, cihazın stres seviyelerini doğru bir şekilde ölçme kabiliyetini ortaya koymuştur.

CARES kullanım alanları

Bu teknolojinin potansiyel uygulamaları kapsamlılık ve çeşitlilik arz eder. Biyomedikal Mühendisi Wei Gao, performansın stres seviyelerinden ciddi şekilde etkilendiği askerler veya astronotlar için stresin erken tespitinin önemine vurgu yaptı. CARES tarafından sağlanan gerçek zamanlı içgörüler zamanında müdahale sağlayabilir; bu da sağlığa faydasının yanı sıra ve performansı da artırır.

Elektronik bant", ter analizi yoluyla bileğe tutturulan ince bir yapışkan malzeme aracılığıyla uygulanır (Wei Gao - Shangguo Zhou)

Tıbbi bir kavram olarak stres

Tıbbi bir kavram olarak stresin gelişimi, doktor ve kimyager Hans Selye'nin stresi yirminci yüzyılın başlarında ilk kez "vücudun olağan kaynaklarını aşan herhangi bir talebe karşı verdiği spesifik olmayan bir tepki" olarak tanımlamasına dayanmaktadır. O zamandan bu yana tıp camiası, ister heyecan şeklinde pozitif, ister anksiyete şeklinde negatif olsun, stresin fiziksel ve ruhsal sağlığı derinden etkileyebileceğini kabul etmiştir.

Gerçekler

Stres ve gerginlik üzerine 2023 yılında sonuçları açıklanan çalışmalar

Kaliforniya Üniversitesi Berkeley: Finansal stres yaşayan kişilerin depresyon ve anksiyete yaşama olasılığı yüzde 150 daha fazladır.

Harvard Üniversitesi: İş stresi yaşayanların yüksek tansiyona yakalanma olasılığı yzüde 30, kalp hastalığına yakalanma olasılığı ise yüzde 20 daha fazladır.

Stanford Üniversitesi: İlişki stresi yaşayanların depresyona girme olasılığı yüzde 200 daha fazladır.

"Stres Tepkisi İzleme için Fiziksel ve Kimyasal Algılama ve Elektronik Bant" başlıklı bir makalede ayrıntılı olarak açıklanan CARES araştırması Nature Electronics dergisinde yayınlandı.

Proje, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü, Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi ve Kaliforniya Üniversitesi'nden araştırmacıların işbirliği ile hazırlandı. NASA ve Ulusal Sağlık Enstitüleri de dahil olmak üzere birçok prestijli kurum projeye fon sağladı.

CARES, stres takibine pratik ve yenilikçi bir yaklaşım sunarak giyilebilir teknolojide büyük bir ilerlemeyi temsil ediyor. Modern yaşamın zorluklarıyla yüzleşmeye devam ederken, bu tür teknolojik yenilikler stres gibi sağlık koşullarına ilişkin anlayışımızı geliştirme vaadinde bulunuyor; bu da gelişmiş refah ve ruh sağlığı yönetiminin önünü açıyor. Bu gelişme, tıp bilimi ve teknolojisinin sağlık ve zindeliğe yaklaşımımızı dönüştürmek için artan potansiyelinin bir kanıtını teşkil ediyor.