Theo Tổ chức Y tế thế giới thì bệnh tim là nguyên nhân phổ biến nhất gây tử vong ở con người, do đó các tập đoàn tất nhiên sẽ tạo được một hiệu ứng rất lớn và mang lại cho họ khoản lợi nhuận khổng lồ khi giải quyết được vấn đề này. Điển hình như Apple, tập đoàn này đã thực hiện một nghiên cứu để xác định các nhịp tim bất thường với Apple Watch của họ. Hơn nữa, rất nhiều bộ cảm biến và các thiết bị đeo cũng đã có nhiều công nghệ đặc biệt để hỗ trợ phát hiện các vấn đề liên quan đến tim mạch, ông Greg Marcus, một bác sỹ chuyên khoa tim thuộc Đại học California, San Francisco (UCSF) nói.
Ví dụ, đã có rất nhiều loại điện thoại tích hợp các gia tốc kế để tính toán mức hoạt động của cơ thể như là số bước chân chúng ta đi, trong khi các loại thiết bị đeo như là Apple Watch và Fitbits sử dụng các bộ cảm biến để tính toán nhịp tim. Những thông tin này rất hữu ích khi theo dõi sức khỏe của tim.
Những bất thường của tim sẽ rất nguy hiểm nếu nó không gây ra triệu chứng gì rõ ràng, vì thế các loại smartphone có thể phát hiện ra những dấu hiệu này sẽ rất hữu ích, là một biện pháp phòng ngừa hiệu quả. Các công ty công nghệ đang tập trung mũi nhọn vào đó, nhưng khó khăn lớn nhất hiện nay lại nằm về phía y tế, và cần nhiều nghiên cứu hơn nữa để biết được các giải pháp này có thực sự đáng tin cậy không.
Những tiến bộ công nghệ mới nhất của smartphone và smartwatch trong hỗ trợ chăm sóc sức khỏe
Nhịp tim bất thường
Hiện tượng nhịp tim bất thường phổ biến nhất được gọi là rối loạn tâm nhĩ (afib). Afib xảy ra khi hai tâm thất trên không đập cùng nhịp với hai tâm thất dưới, và có thể làm tăng nguy cơ xảy ra rất nhiều bệnh từ nhồi máu cơ tim cho đến bệnh thận và chứng mất trí nhớ. Nhưng lại rất khó phát hiện được các dấu hiệu này. Hiện có nhiều bộ cảm biến khác nhau, như là Zio Patch hay LifeWatch, nhưng việc đeo những thiết bị này liên tục gây ra rất nhiều khó chịu. “Nếu như chiếc đồng hồ bạn đang đeo có thể phát hiện được triệu chứng đó dựa trên những nhịp tim mà nó đo được, như vậy bạn sẽ biết được sớm bệnh mà mình mắc phải để có liệu pháp điều trị hay phòng ngừa tốt hơn”, ông Eric Peterson, Giáo sư y dược thuộc đại học Duke và là thành viên Tổ chức Tim mạch Hoa Kỳ cho biết.
Tháng 5 năm ngoái, ứng dụng Cardiogram trên đồng hồ Apple Watch đã đưa ra các kết quả mà họ nói rằng độ chính xác trong việc chẩn đoán bệnh afib đạt 97%. Cardiogram đã hợp tác với ông Marcus, một bác sỹ chuyên khoa tim thuộc UCSF, là một thành viên tham gia dự án Heart eHealth Study (nghiên cứu sức khỏe tim mạnh điện tử), một nghiên cứu lớn nhất trong lĩnh vực sức khỏe và bệnh lý tim mạch di động. Và hồi tháng 11, Apple thông báo rằng họ sẽ hợp tác với các nhà nghiên cứu thuộc đại học Stanford để thực hiện dự án Apple Heart Study, nghiên cứu về afib. (Đại học Stanford sẽ thu thập dữ liệu từ Apple cho đến tháng 1/2019).
Tất cả những dự án này đều rất triển vọng, nhưng đồng hồ thông minh cũng có những hạn chế của nó. Điển hình như Apple Watch, chiếc đồng hồ này đang được giới thiệu như là một công cụ chăm sóc sức khỏe quan trọng, nhưng nó lại rất dễ bị đánh lừa. Và, mặc dù điện thoại thông minh thì quá phổ biến, nhưng đồng hồ thông minh thì không mấy người có – và những người có đồng hồ thông minh có thể sẽ có sức khỏe tốt hơn số đông còn lại. Với các thiết bị đo nhịp tim để phát hiện bệnh, thì nhịp tim cũng chịu tác động từ các mạch, và có thể sẽ có nhịp tim bất thường với mạch bình thường, ông Marcus nói. Hơn nữa, kết quả được các thiết bị này đưa ra thế nào có phụ thuộc vào sự chuyển động và sự tiếp xúc với da bạn nữa, và chúng ta vẫn cần thêm nhiều nghiên cứu hơn để biết các thiết bị này được sử dụng như thế nào để thông tin về mặt y học mà chúng cung cấp chính xác nhất.
Huyết áp cao
Huyết áp cao, hay còn gọi là chứng tăng huyết áp, có thể gây ra đột quỵ, nhồi máu cơ tim, và suy thận. Vấn đề ở đây là rất khó phát hiện về huyết áp, thậm chí là với các thiết bị chuẩn từ các phòng khám.
Huyết áp cũng thay đổi khác nhau trong một ngày, và huyết áp tăng nếu bạn gặp áp lực hay thậm chí là đụng chân vào bàn thi. Vì thế việc đeo một chiếc đồng hồ thông minh giúp theo dõi huyết áp cả ngày, thậm chí cả đêm, sẽ giúp cho bác sỹ nắm chắc hơn những bệnh nhân có nguy cơ cao và tìm ra phương pháp điều trị hợp lý. Tuy nhiên, khó khăn lớn nhất chính là độ chính xác, ông Bruce Alpert, một bác sỹ tim nhi khoa, người đã thực hiện rất nhiều nghiên cứu cho các nhà sản xuất sản phẩm theo dõi huyết áp tự động cho biết.
Ông nói “Trong 5 năm qua, đã có rất nhiều phương pháp công nghệ mới được phát minh, đặc biệt là khi smartphone ngày càng trở nên thông minh hơn. Nhưng cho đến nay, không một phương pháp nào cho thấy độ chính xác cao cả”.
Một ứng dụng trên smartphone có tên Instant Blood Pressure, yêu cầu người dùng phải đặt smartphone của họ trước ngực và đặt một ngón tay trước camera để đo. Nhưng ứng dụng này đã bỏ qua đến 8 trong số 10 bệnh nhân bị huyết áp cao. Một chiếc ốp điện thoại mới được nhà sản xuất nói là có thể đo huyết áp từ đầu ngón tay, nhưng nghiên cứu ban đầu cho thấy kết quả chiếc ốp này đưa ra chưa đủ độ chính xác để sử dụng tại nhà. Hiện nay cũng có rất nhiều loại đồng hồ đo huyết áp khác nhau, ông Peterson cho biết. Nhưng vấn đề vẫn luôn là độ chính xác.
Một thách thức mà tất cả các thiết bị đeo tay không tính được huyết áp, đó là các phương pháp này đều nén động mạch gần với khuỷu tay, đây là cách người ta đã thực hiện rất nhiều thập kỷ. Các thiết bị này đo mạch máu ở ngón tay hay ở cổ tay, và sau đó sử dụng các thuật toán để tương hợp các số liệu này vào một phương pháp đo huyết áp truyền thống. Phương pháp này gây ra rất nhiều sai số.
Người dùng cũng cần phải được đào tạo để đo huyết áp của mình một cách chính xác. Trong các phòng khám bác sỹ, bạn được yêu cầu phải đặt tay lên bàn cao ngang tim bạn, lưng tựa vào đâu đó, và chân nằm ngang trên mặt đất. Bạn phải ở tư thế đó bởi huyết áp có thể tăng lên dù bạn có một chuyển động nhẹ nhất. Một thiết bị đeo tay dùng để đo huyết áp khi bạn đang chạy đuổi theo tàu điện ngầm hay đang nấu bữa tối sẽ không chính xác.
Hơn nữa, với những người bị huyết áp cao, việc đo huyết áp với họ cũng gây áp lực rồi. Ông Peterson nói rằng các bác sỹ cũng có câu nói đùa rằng khi bệnh nhân đo huyết áp và thấy huyết áp cao, họ cũng bị áp lực. Vì thế sau khi họ cứ liên tục đo huyết áp của mình và huyết áp cứ tăng lên, bởi vì họ càng bị áp lực. “Điểm quan trọng ở đây là hãy ngừng đo huyết áp của bạn!”, ông Peterson nói.
Một thiết bị đeo đưa ra kết quả cho bạn hàng giờ có thể gây ra áp lực cho nhiều người khác, điều này lại dẫn đến các kết quả không chính xác.
Bệnh tiểu đường
Hiện có hơn 30 triệu người Mỹ mắc bệnh tiểu đường, nghĩa là độ đường trong máu họ quá cao. Để lâu, bệnh tiểu đường có thể phá hủy thận, hệ thần kinh, và mắt của bệnh nhân. Tiểu đường cũng làm tăng nguy cơ bệnh tim và đột quỵ, chủ yếu là bởi bệnh tiểu đường thường đi kèm với các nguy cơ khác như là huyết áp cao và béo phì. Thực tế, theo Tổ chức Tim mạch Hoa Kỳ, những người trưởng thành bị bệnh tiểu đường có tỷ lệ chết vì bệnh tim cao hơn những người không mắc tiểu đường.
Những người mắc tiểu đường thường xuyên phải đo lượng glucose trong máu để điều chỉnh thức ăn và thậm chí là tiêm hóc-môn insulin nếu cần. Hiện nay, phương pháp này rất phổ biến: bệnh nhân phải chích đầu ngón tay để lấy máu hoặc đặt một ống nhỏ nằm dưới da để đo lượng glucose trong máu giữa các tế bào.
Các công ty công nghệ đang tích cực nghiên cứu để tạo ra các thiết bị đeo có thể đo được lượng đường trong máu mà không cần dùng kim đâm vào dưới da bạn. Google đã tiến hành dự án nghiên cứu một kính áp tròng giúp phát hiện glucose trong nước mắt, nhưng dự án này đang tiến triển rất chậm. Apple được đồn đoán cũng đang phát triển một số loại thiết bị đeo có tính năng đo glucose trong máu. “Đây là thách thức rất lớn. Tất cả đều nghĩ họ có cách đi của mình, và cho đến nay tất cả đều thất bại”, ông Mark Rice, một bác sỹ gây mê và là chuyên gia về bệnh tiểu đường tại đại học Vanderbilt cho biết.
Glucose là một loại phân tử rất khó phát hiện – nó không có các đặc điểm rõ ràng. Do đó, các kiểm tra hiện nay sử dụng các phản ứng hóa học để biến glucose trong một giọt máu thành các phân tử dễ phát hiện hơn. Nếu không có nhiều đường trong máu, hay mức độ đường trong máu chưa đến mức quá nguy hiểm, thì sẽ không có đường trong nước mắt, nước bọt, mồ hôi hay nước tiểu. Do đó, bất cứ chất lỏng nào trong người ngoài máu ra đều không thể là chất để ta đo lượng glucose.
Các nhà khoa học đang nghiên cứu tìm kiếm những phương pháp hiện đại hơn để phát hiện glucose – bằng cách tìm hiểu xem các tia sáng hồng ngoại chạy qua một miếng da mỏng, như là phần dái tai chẳng hạn như thế nào. Bằng cách tính toán lượng sáng được các phân tử glucose hấp thụ hay tỏa ra bao nhiêu, một thiết bị điện tử có thể đo được lượng đường trong máu – ít nhất về lý thuyết là như vậy. Nhà hóa học phân tích Mark Arnold thuộc đại học Iowa đã sáng tạo ra một thiết bị, và nó đang hoạt động tốt dưới da chuột.
Chỉ có một vấn đề duy nhất: kích thước của thiết bị này bằng cả một chiếc tủ lạnh nhỏ. Không một thiết bị nào có thể hoạt động trên cổ tay con người, ông cho tờ The Verge biết.
Các chỉ số khác liên quan đến tim
Đầu tuần này, các nhà sản xuất AliveCor KardiaBand, một bộ cảm biến tích hợp trong Apple Watch, đã đưa ra các kết quả và cho rằng họ có thể sử dụng một chỉ số tim để phát hiện ra các mức kali nguy hiểm trong máu (Cục quản lý Thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ chưa cấp chứng nhận cho KardiaBand vì mục đích này, mặc dù công ty này nói họ đang nghiên cứu nó).
Điều kiện này được gọi là sự tăng kali huyết, có thể do tiểu đường, mất nước, bệnh thận mạn tính và nhiều nguyên nhân khác gây nên. Tăng kali huyết có thể dẫn đến suy thận và suy tim. Nói chung, tăng kali huyết không gây ra các triệu chứng rõ ràng – nhưng nó tác động vào hoạt động của tim, điều này có thể thể hiện trên phiếu điện tâm đồ (ECG).
KardiaBan là một bộ cảm biến trên đồng hồ Apple Watch, có thể thực hiện một ECG và gửi các thông tin đó đến một ứng dụng. Nhóm nghiên cứu này đã đào tạo AI (trí tuệ nhân tạo) của họ với một bộ dữ liệu 2 triệu ECG gắn với 4 triệu giá trị kali, tất cả đều từ bệnh viện Mayo Clinic. AI của họ sẽ nghiên cứu cách chẩn đoán mức độ kali với độ chính xác đạt 90 đến 94%.
Do nhiều người đôi lúc cũng có chỉ số kali cao với một ECG bình thường, KardiaBand sẽ không thể phát hiện được sự tăng kali huyết cho tất cả mọi người, ông William J. Brady, giáo sư nội khoa thuộc đại học Virginia cho biết. Nhưng nhìn chung, hiện tượng tăng kali huyết sẽ gây ra sự bất thường rõ ràng trong ECG, và ông đã đưa ra các biện pháp điều trị cho bệnh nhân dựa trên kết quả của ECG trước khi thử máu lại để xác nhận. “Về khía cạnh này, tôi tin tưởng vào ECG”, ông nói, mặc dù nhiều bác sỹ mới vào nghề hay những người không quen đọc ECG có thể thấy phương pháp giải thích này rất khó.
Và năm ngoái, các kỹ sư tại công ty Caltech đã chứng tỏ rằng một ứng dụng trên điện thoại có thể tính chính xác lượng máu mà tim bơm ra mỗi lần đập, được gọi là “phân suất tống máu thất trái” (LVEF), khi các mạch máu co bóp. LVEF là một chỉ số đo quan trọng đối với sức khỏe tim và thường được đánh giá bằng cách sử dụng một sóng siêu âm. Các sóng siêu âm phải mất 2 giờ và chỉ có các kỹ thuật viên mới làm được.
Ứng dụng này yêu cầu bệnh nhân phải cầm camera của smartphone (iPhone 5) lên ngang cổ họ chưa đến 2 phút (Phần cổ chứa động mạch cảnh, chạy trực tiếp vào tim, do đó thông tin từ khu vực này là chính xác nhất). Camera tính toán mức độ giãn và co lại của các thành động mạch, và thuật toán trong ứng dụng này phân tích các thông số để tính toán lượng máu chạy từ tim. Ứng dụng này cũng cho thấy kết quả chính xác như khi người ta sử dụng sóng siêu âm, nhưng không được chính xác như khi sử dụng phương pháp scan não, đó là phương pháp chính xác nhất để đo LVEF.
Công nghệ này sẽ rất quan trọng đối với trẻ em, những người sử dụng các điều trị bằng hóa học. Phương pháp này có thể ảnh hưởng đến tim, do đó bệnh nhận thường xuyên cần một sóng siêu âm hai tuần một lần để tính xem có cần giảm liều dùng không. Nhưng phương pháp này lại khó khăn đối với những người sống ở các vùng nông thôn, hay những đứa trẻ mà cha mẹ chúng không có điều kiện. “Ý tưởng ở đây là nhằm đảo bảo phương pháp chẩn đoán bệnh này được ứng dụng cho số đông người dân”, đồng tác giả của nghiên cứu, ông Morteza Gharib nói.
Tiếp theo sẽ là gì?
Các công ty công nghệ có thể giải quyết được các khó khăn trong việc theo dõi các bệnh tim nguy hiểm nhất hay không vẫn cần tiếp tục theo dõi. Tương lai chắc chắn là đầy hứa hẹn. Nhưng khi mà ngày càng nhiều các thiết bị điện tử tràn ngập ra thị trường, thì điều quan trọng là phải kiểm nghiệm các thiết bị này một cách chắc chắn để đảm bảo chúng hoạt động hiệu quả, ông Peterson nói.
“Hiện nay, chúng ta đang ở trong giai đoạn mà công nghệ đang phát triển nhanh hơn nhiều so với con người sử dụng trong thực tế và trong thử nghiệm”, ông nói. Vì thế, trước khi mua một thiết bị đeo và tin tưởng mù quáng vào khả năng thiết bị này có thể theo dõi sức khỏe bạn, thì hãy luôn đảm bảo chắc chắn rằng công ty sản xuất ra nó đã chứng minh được sản phẩm của họ cho kết quả chính xác. “Vì thế, bạn hãy là người mua hàng thông thái”, ông nói thêm.
