تم تصميم مقياس التأكسج ذات مرة لتحقيق الإنصاف.ماذا حدث؟

يبدو مقياس التأكسج الرمادي على طاولة المطبخ وكأنه قرص دوار.كمنتج في السبعينيات ، تم ضبط إنذار انخفاض مستوى الأكسجين في الدم عبر قرص تناظري.اشتريته على موقع eBay في نهاية العام الماضي ، بعد كتابة قصة لمجلة بوسطن ريفيو عن التحيز العنصري في قياس تشبع الأكسجين في الدم.قدم مئير كريجر ، أستاذ الطب في جامعة ييل ، اقتراحًا: يجب أن أدرس أيضًا النماذج الأقدم من مقاييس التأكسج النبضي المعاصرة ، خاصة تلك المصنوعة بواسطة HP.إنه ديناصور تقني ، ولكن في بعض النواحي ، يعد مبدأ عمله الداخلي أكثر تقدمًا من العديد من الأجهزة التي تقيس الأكسجين في الدم في مستشفيات اليوم.
لعقود من الزمان ، أثبت الباحثون أن العديد من مقاييس التأكسج النبضي المستخدمة بشكل شائع في المستشفيات لا تلبي عتبات سلامة إدارة الغذاء والدواء (FDA) للأشخاص ذوي البشرة الملونة.نظرًا لأن هذه الأجهزة تستخدم الاستشعار الضوئي للألوان لتقييم الأكسجين في الدم ، فقد ترتكب أخطاء للأشخاص ذوي البشرة الداكنة بسبب التحيز العنصري أثناء عملية المعايرة.ومع ذلك ، عندما ظهر Covid-19 لأول مرة ، كانت قراءات مقياس التأكسج النبضي لا تزال موضع ترحيب باعتبارها "علامة حيوية" أثناء الاستشفاء المبكر والفرز.تم إرسال بعض الأشخاص الملونين الذين أخبروا أطباء غرفة الطوارئ أنهم يواجهون صعوبة في التنفس إلى المنزل عندما أشار الجهاز إلى أنهم لا يحتاجون إلى الأكسجين.
لم يكن الأمر كذلك حتى قام فريق من أطباء جامعة ميشيغان بإعادة التحقيق في الجهاز في ديسمبر ، حيث بدأ المجتمع الطبي الأوسع في إيلاء المزيد من الاهتمام.قال مؤلف الدراسة المشارك توم فالي: "عندما يظهر مقياس التأكسج النبضي 91٪ [تشبع الأكسجين] ، فإن أكثر من 50٪ من المرضى السود لديهم قيم أقل من 88٪".منذ ذلك الحين ، بدأ السناتور وإدارة الغذاء والدواء مناقشة هذه القضية ، والتي أثارت اهتمامًا كبيرًا من الأطباء والمهندسين وكذلك المرضى المشوشين.هناك الآن دعوة واسعة النطاق لإعادة تصميم "بقرة النبض" - وإعادة التفكير في نظام المراجعة الذي فشل في اكتشاف أو منع هذه الأخطاء لعقود.
ومع ذلك ، فإن هذه المناقشات الرئيسية حول النماذج المستقبلية المحتملة غالبًا ما تتجاهل حقيقة مهمة: تم تصميم مقاييس التأكسج للعمل بشكل عادل بغض النظر عن لون البشرة والجنس والإعاقة ، وهي موجودة بالفعل في وقت مبكر من السبعينيات.ومع ذلك ، بطريقة ما ، تم محو معظم تاريخ المعدات في مطبخي.
في وقت مبكر من الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، عملت HP عن كثب مع مهندسي وكالة ناسا لإنشاء معدات لصحة رواد الفضاء ، حيث لعب القياس الدقيق للأكسجين دورًا حيويًا.عندما توسعت الشركة في سوق المستشفيات ، صممت بعناية مقياس تأكسج يمكن معايرته بالمثل للمرضى الأفراد.يعتمد على طريقة انتقال (لتمرير الضوء عبر الأنسجة) ، والتي تجمع بين الألياف الضوئية وثمانية أطوال موجية من الضوء.(العديد من مقاييس التأكسج النبضية الحالية تستخدم طولين موجيين فقط.) عرف مهندسو Hewlett-Packard أن الجهاز يحتاج إلى إعدادات سطوع مختلفة للعمل باستمرار عبر مجموعة من درجات ألوان البشرة.قدمت الشركة مناقشة شفافة ومدروسة - لا تزال متاحة حتى اليوم في أرشيف اتصالاتها - حول كيفية قيامها ببناء تقنية استشعار الضوء التي تعمل بشكل جيد على قدم المساواة مع جميع درجات لون البشرة.
كخطوة للتخفيف من التحيز العنصري ، قام مهندسو HP بتجميع سلسلة من طرق قياس التأكسج الأكثر شمولاً.تم تعيين المعايرة الأساسية للأداة بالتعاون مع فريق "تم اختياره بعناية" ، والذي تضمن 248 متطوعًا أسودًا - على وجه الخصوص ، هذا أكثر من توصيات FDA الحالية للاختبار المسبق لمقاييس التأكسج في المستشفيات 246 من غير البيض.الأهم من ذلك ، يمكن ضبط الجهاز للجميع.يمكنك اختيار ضغط قطرة صغيرة من الدم من أذن مرتديها لفحص الدم باستخدام القياس الطيفي.يساعد هذا القياس في تحديد مقدار الضوء الذي يمتصه جلد الفرد وأنسجته بدقة ، مما يسمح للأطباء بتخصيص معايرة مستوى الضوء وتحسين دقة الجهاز.
يمكن أن يشرح مقياس التأكسج أيضًا خصائص الدورة الدموية.على عكس أبقار النبض الحديثة ، التي تختبر الأشخاص الأصحاء فقط ، تم تصميم معدات HP للعمل مع الأشخاص الذين قد يكونون مرضى.على سبيل المثال ، المستشعر غير مصمم لأطراف الأصابع ، لأنه بهذه الطريقة لن يعمل الجهاز بشكل صحيح للمرضى الذين يعانون من حالات صحية شائعة مثل الصدمة والإنتان وبعض الأمراض المزمنة.وبدلاً من ذلك ، وضعت HP مستشعراتها على المنحنى العلوي للأذن ، وهو أحد آخر أجزاء الجسم التي تتأثر بمشاكل الدورة الدموية أثناء المرض.يساعد هذا الاختيار في منع دمج السعة في مقاييس الأكسجين ، مع تجنب أيضًا الفروق بين الجنسين بسبب المعدات غير المناسبة.على الرغم من أن مقاييس التأكسج للأذن لا تزال موجودة في العالم المهني ، إلا أن النماذج الأكثر شيوعًا في غرف الطوارئ والمنازل اليوم ليست قابلة للتعديل ومصممة لتناسب الهندسة "المتوسطة" لأصابع الذكور ، وأحيانًا لجميع الآخرين تنتج قراءات دون المستوى الأمثل ، والتي قد أن تكون مرتبطة بأخطاء أخرى.
على الرغم من هذه الإنجازات ، عندما انفجر سوق الحوسبة الشخصية في الثمانينيات ، حولت HP تركيزها وانسحبت من المعدات الطبية قبل وقت قصير من إطلاق النسخة المصغرة المخطط لها منذ فترة طويلة من مقياس الأكسجة.لكن لا يزال Kryger يصف جهازه الأكبر بأنه "أفضل مقياس تأكسج على الإطلاق".أشارت المنشورات في معمله في ذلك الوقت إلى أن مقاييس التأكسج HP كانت أكثر دقة في كثير من النواحي من مقاييس التأكسج النبضي التي سرعان ما حلت محلها.يطلق عليهم "المعيار الذهبي" غير الجراحي لاختبار قياس التأكسج النبضي المبكر في الدراسات السريرية لأن قراءات مقياس التأكسج HP أقرب إلى اختبار غازات الدم الشرياني الغازية.
وكما يذكرنا الوباء بشكل مؤلم ، فإن عواقب عدم الدقة يمكن أن تكون مدمرة.نظرًا لأن أجهزة قياس التأكسج في المستشفى اليوم لا تحتوي على وظائف شخصية ، فقد توفر عن غير قصد بيانات معيبة للأطباء والأجهزة الأخرى.توفر أرقام مقياس التأكسج مدخلات رئيسية لمجموعة من أنظمة الحوسبة ، بما في ذلك الخوارزميات التي توجه تصنيف وحدة العناية المركزة وبعض مدفوعات التأمين.يستخدمون أيضًا خوارزميات الحلقة المغلقة مع العديد من أجهزة التهوية - قد لا يتم تحسين مثل هذه الأجهزة بشكل فعال عند إدخال مدخلات مليئة بالأخطاء.
هذه المحادثات ضرورية الآن: كجزء متزايد الأهمية من الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية ، يتم تطوير العديد من أجهزة الاستشعار غير الغازية القائمة على مقاييس التأكسج النبضي.قد يكون بعضها ، مثل بعض المستشعرات الضوئية للإنتان أو سكر الدم ، موجودًا بالفعل في المستشفى المحلي أو في منزلك.إذا لم تكن حريصًا ، يمكن لمستشعر اللون البصري من الجيل التالي بسهولة إعادة إنتاج الأخطاء غير المتكافئة في قياسات قياس التأكسج النبضي المعروفة الآن في العديد من المجالات الطبية الأخرى.
نحن نميل إلى افتراض أن التكنولوجيا سوف تتكشف بطريقة خطية ، وسيتم تضمين الميزات المفيدة أو القضايا الرئيسية في النماذج المستقبلية.غالبًا ما يتم كتابة تاريخ المعدات لاحقًا ، كما لو كانت دائمًا الطرق البديلة للحالة لم تنجح لأنها أقل شأنا.لكن مثل أي تاريخ ، من المفيد أن نسأل من كتبه وما الذي ينقصه.
يمكنك معرفة وظائف مقياس الأكسجة المفقودة هذه كحالة عرضية: عندما حولت HP تركيزها من المعدات الطبية في الثمانينيات ، لم يكن لدى معظم الشركات الصغيرة التي دخلت مجال معدات المستشفيات سنوات من التعاون مع وكالة ناسا.تجربة متعددة التخصصات مستخدمة على نطاق واسع.لذلك ، عندما بدأت الشركات الأمريكية في إضافة "نبض" المهندس الحيوي الياباني تاكو أوياجي إلى نموذج قياس التأكسج ، تبنوا رؤيته بدلاً من إجراء محاسبة عامة كما فعل أسلافهم في السوق الأمريكية.العديد من المستشفيات التي اشترت هذه الأجهزة لأول مرة لم تدرك حتى أن مقياس التأكسج الأحدث يفتقر إلى الوظائف التي كانت موجودة في الطرز الأخرى من قبل ، لأن "بقرة النبض" كانت أول تعرض لها لقياس الأكسجين غير الغازي.
يمكن أيضًا سرد هذه الخسارة للتكنولوجيا كقصة حول تغيير التاريخ والأعراف الاجتماعية بمرور الوقت.تضمن نموذج HP في السبعينيات مناقشة شفافة للتصميم العادل - ولكن تم تنفيذه أيضًا في سياق النتائج الصعبة لحركة الحقوق المدنية ، عندما كانت قضية العدالة العرقية تُناقش بشكل أكثر انفتاحًا عبر الإدارات.في الوقت نفسه ، أصبح نموذج بقرة الاندفاع اللاحق (الأول في الولايات المتحدة الذي حصل بيوكس على براءة اختراعه في عام 1980) وجهًا آخر للهيكل المؤسسي لتلك الحقبة.وأشار كريغر إلى أنه عندما دخلوا السوق لأول مرة ، حاول أن يطلب من المهندسين بيانات المعايرة ، والتي كانت تُعتبر سابقًا ممارسة قياسية للسلامة.لكنهم لن يشاركوها مرة أخرى.قال كريجر: "إنها صناديق سوداء مخبأة بواسطة خوارزميات خاصة"."لم يقدم المهندسون في ذلك الوقت أي معلومات تقنية ، مثل الدقة للأشخاص الذين يعانون من أصباغ البشرة الداكنة."
عادة ما يطلق الناس اليوم على عصر الطب الدقيق.لكن مقياس التأكسج HP أثبت أنه قصة أكثر إزعاجًا واختلالًا.
عندما بدأت الملاكمة السوداء تغزو التكنولوجيا الطبية بشكل أكبر في الثمانينيات والتسعينيات من القرن الماضي ، أجرى الأطباء سلسلة من الدراسات حول دقة أبقار النبض.ومع ذلك ، في النهاية ، اعتاد الأطباء على عدم المعرفة وتوقفوا عن طرح أسئلة معينة حول التحيزات المضمنة في الجهاز.النقطة العمياء تكبر أكثر فأكثر.علقت الأستاذة في جامعة برينستون روها بنجامين (روها بنجامين) ، أثناء دراستها لإدراج التحيز العنصري في نطاق خوارزميات المستشفى ، في مجلة Science: "اليوم ، يستمر عدم المساواة في الترميز على وجه التحديد بسبب التصميم والاعتماد.الأشخاص الذين يمتلكون مثل هذه الأدوات لم يفكروا بعناية في العنصرية المنهجية ".عادة ما يشير الناس اليوم إلى عصر الطب الدقيق.لكن نموذج HP المضاد القابل للتخصيص يثبت قصة أكثر إزعاجًا واختلالًا لما يحدث عندما يتم وضع قرارات البيانات والتصميم في صندوق أسود ، على الرغم من الأخطاء المحتملة ، ولكن يتم فصلها عن المسؤولية العامة.
بغض النظر عن الطريقة التي تتخيلها ، فإن إعادة تعلم هذا التاريخ هي فرصة لتخيل مستقبل مختلف.بالإضافة إلى هذا الوباء والأوبئة الأخرى التي قد تحدث ، يتم استخدام مقاييس التأكسج كل يوم في اللحظات الحرجة والحساسة ، مثل الولادة ، التي اشتهرت بتضخيم عدم المساواة العرقية.خلال Covid ، أصبح تجاهل مشكلات تصميم Pulse ox طويلة الأمد أكثر صعوبة ، مما ذكّر الناس بالمخاطر المستمرة لتعديله - والسبب الجذري لانحيازه.اليوم ، أثارت خبيرة السياسة الصحية Onyeka Otugo ومتدربو الرعاية المركزة متعددو الجنسيات حديثًا الذين كتبوا في The Lancet ، جيل جديد من الأطباء ، جنبًا إلى جنب مع Kadija Ferryman و Mikaela Pitcan ، وغيرهما من المهندسين متعددي التخصصات وعلماء الاجتماع الصحي ، أسئلة حول تكنولوجيا المستشفيات مرة أخرى ، نظرة ثاقبة جديدة لسياسة التصميم.
لا يزال بعض الأشخاص ، مثل Kryger ، يتذكرون ما كتبوه من سجل قياس تشبع الأكسجين في الدم لاحقًا: من الممكن تصميم أجهزة استشعار الألوان مع الالتزام الأساسي بالتصميم العادل.لاعتبارات السلامة الطبية والإنصاف ، يمكن مطالبة الشركات بمشاركة بيانات المعايرة والدقة الكاملة بشكل عام.من الممكن تصميم أنسب معدات المستشفى لجميع المرضى.أكمل مقياس التأكسج الخاص بـ HP كل هذه الأشياء منذ ما يقرب من نصف قرن.الشخص الذي يجلس على طاولة مطبخي لا يحتوي على جميع الكابلات الرجعية المناسبة ، لذا فهو لا يعمل حقًا.لكن هذا أصبح تذكيرًا مهمًا بالنسبة لي: لقد تم تحقيق تصميم عادل للجهاز من قبل.يجب أن يحدث مرة أخرى.
WIRED هو المكان الذي يتحقق فيه الغد.إنه مصدر مهم للمعلومات والأفكار ، مما يجعل العالم ذا مغزى في تغير مستمر.تلقي المحادثات السلكية الضوء على كيف يمكن للتكنولوجيا أن تغير كل جانب من جوانب حياتنا - من الثقافة إلى الأعمال ، ومن العلم إلى التصميم.جلبت الاختراقات والابتكارات التي اكتشفناها طرقًا جديدة للتفكير واتصالات جديدة وصناعات جديدة.
© 2021 كوندي ناست.كل الحقوق محفوظة.باستخدام هذا الموقع ، فإنك تقبل اتفاقية المستخدم وسياسة الخصوصية وبيان ملفات تعريف الارتباط ، بالإضافة إلى حقوق الخصوصية الخاصة بك في كاليفورنيا.كجزء من شراكتنا التابعة مع تجار التجزئة ، قد تحصل Cable على جزء من المبيعات من المنتجات المشتراة عبر موقعنا على الإنترنت.بدون الحصول على إذن كتابي مسبق من Condé Nast ، لا يجوز نسخ المواد الموجودة على هذا الموقع أو توزيعها أو نقلها أو تخزينها مؤقتًا أو استخدامها بأي طريقة أخرى.اختيار الإعلان