Wow! but how?

كيف تعمل تكنولوجيا BioCoherence

واو! لكن كيف؟ هذا هو السؤال الرئيسي الذي يطرحه المستخدمون الجدد بعد مسحهم الأول.

دعني أشرحها بمصطلحات بسيطة. إذا كنت تفضل الخوض في التفاصيل، هناك شرح أكثر عمقًا بعد ذلك.

شرح سريع

من التسجيل الأولي إلى الرؤى

تبدأ BioCoherence بتسجيل ECG (رسم القلب الكهربائي)، باستخدام مستشعر معتمد طبيًا. بينما تسجل بشكل أساسي النشاط الكهربائي للقلب، فإن المستشعر يلتقط أيضًا النشاط الكهربائي للجسم بالكامل، من الإصبع الأيسر إلى الإصبع الأيمن. تظهر هذه البيانات الشاملة كتسجيل ECG الرئيسي، الذي يهيمن عليه إيقاع القلب ولكنه يعرض أيضًا أنشطة كهربائية أخرى دقيقة.

معالجة البيانات والتحليل

البيانات الأولية إلى الميزات: يتضمن تسجيل ECG الأولي كل من إيقاع القلب الرئيسي وترددات كهربائية أخرى. يستبعد التصفية التلقائية النبضات الإشكالية (على سبيل المثال، بسبب الحركة)، مما يسمح بتحليل دقيق.

تحليل متعدد المستويات:

1. تحليل من الدرجة الأولى:
• استخراج البيانات الأساسية من ECG، مثل الترددات المحددة (VLF، LF، HF) والفواصل الزمنية (HRV).
• يستخدم الأبحاث المنشورة على نطاق واسع لاشتقاق العلامات الحيوية الأكاديمية.

2. تحليل من الدرجة الثانية:

• يحلل البيانات من الدرجة الأولى لاكتشاف خصائص جديدة، مثل التوافقيات والانتروبيا.
• يحسب معلومات إضافية عن العلامات الحيوية، بما في ذلك صفات مثل الانتباه والنوايا.

3. تحليل من الدرجة الثالثة:

• يحدد الروابط والتوافقيات بين العناصر، موضحًا العلاقات الطاقية (مثل، بين الأعضاء).
• يستخدم خوارزميات معقدة لحساب وصفات TCM والعناصر المرتبطة.

4. تحليل من الدرجة الرابعة:

• يحسب الموارد والأولويات، مشيرًا إلى أي العلامات الحيوية هي الأكثر أهمية.
• يدمج النتائج في نظرة عامة متماسكة عن صحة المستخدم.

فوائد المستخدم:

• وحدة المسح: توفر تحليلًا مفصلًا للعلامات الحيوية، خرائط الجسم والرسوم البيانية.
• وحدة الاختبار: تقدم تغذية راجعة حيوية في الوقت الحقيقي ونظام إنشاء مفتوح.
• وحدة التوازن: تولد تأملات مخصصة وتقارير.

قيمة يومية: تركز على المعلومات ذات المستوى الأعلى (الموارد، الأولويات) التي تقدم أكثر الرؤى العملية للمستخدمين، بينما لا تزال تسمح بالوصول إلى جميع البيانات التفصيلية.

في الختام، تستخدم BioCoherence خوارزميات رياضية متقدمة لتحويل بيانات ECG الأولية إلى رؤى صحية قيمة، مقدمة تحليلًا متعدد المستويات يكشف معلومات شاملة حول النشاط الكهربائي للجسم. يوفر هذا النهج المبتكر للمستخدمين بيانات قابلة للتطبيق لتعزيز رفاهيتهم.

شرح مفصل

دعونا نتعمق... سأحاول الإجابة بأعمق ما يمكن دون الدخول في مجالات تقنية...

في البداية كانت التسجيلات الخام

تبدأ BioCoherence بتسجيل ECG. ECG هو اختصار لـ "تخطيط القلب الكهربائي" والذي يعني أننا نستخدم جهازًا معتمدًا طبيًا (أداة الاستشعار الخاصة بنا) والذي يهدف أساسًا إلى تسجيل النشاط الكهربائي للقلب. لكن، هناك نقطة مهمة: القلب هو الأقوى، لكنه ليس العضو الوحيد في الجسم الذي لديه نشاط كهربائي. نحن نعلم أن الدماغ لديه (يظهر على EEG، تخطيط الدماغ الكهربائي)، ولكن في الواقع، كل عضو، كل ذرة، كل نظام لديه نشاط مغناطيسي وكهربائي. بينما نقيس من إصبع اليد اليسرى إلى إصبع اليد اليمنى، تسجل الأداة الكثير أكثر من مجرد نبض القلب: إنها تسجل النشاط المغناطيسي والكهربائي للجسم بالكامل.

لذا، فإن أول شيء لدينا هو الكثير من المعلومات الكهربائية، والتي تظهر كتسجيل ECG الرئيسي. هذا يتأثر بوضوح بنمط نبض القلب الرئيسي، لكن هناك الكثير من الأشياء تجري تحت هذا النشاط الرئيسي، وتظهر في BioCoherence كخط رمادي يهتز حول الموجة الرئيسية. هنا سنجد البيانات لإعادة بناء نشاط الآلاف من العلامات الحيوية.

يمكنك رؤيتها في صفحات التردد: قرب أسفل رسم التردد، لديك دائمًا خط داكن وهو التردد الأكثر أهمية (معدل النبض) ولكن يمكنك أيضًا رؤية الكثير من الترددات الأخرى الموجودة في التسجيل. هذا الرسم البياني للتردد هو طريقة أخرى لرؤية موجة التسجيل، من خلال تحويل المعلومات المعتمدة على الوقت إلى رسم بياني يعتمد على التردد؛ ولكن هذه لا تزال نفس المعلومات الخام.

لقد أضفنا بعض التصفية التلقائية لاستبعاد النبضات التي تكون مشكلة (لأن، على سبيل المثال، تحرك المستخدم وكان الإشارة الكهربائية خارج نطاق السيطرة لبضع ثوان)، وفي تلك النقطة، يمكننا البدء في تحليل هذا التسجيل لاستخراج الميزات.

الخصائص الناشئة

في نظرية الأنظمة، هناك مفهوم مهم يسمى « الخصائص الناشئة ». باختصار، ينص على أنه مع كل مستوى جديد من التعقيد تظهر خصائص جديدة لا تستمد مباشرة من خصائص المستوى الأدنى. على سبيل المثال، يمكنك خلط غازين شديدي الاشتعال (الأكسجين والهيدروجين) والحصول على سائل مستقر (الماء) له خصائص من المستحيل تخمينها من هذين الغازين. لهذا السبب نقوم بإجراء تحليل متعدد المستويات، حيث يستخدم كل مستوى خصائص المستوى السابق، ويكشف كل مستوى عن علاقات جديدة لم يكن من الممكن وجودها في المستوى السابق.

كل هذا يتم purely باستخدام الرياضيات. على عكس غالبية « أجهزة تقييم الطاقة » الأخرى التي تعتمد أساسًا على مولدات الأرقام العشوائية، تعتمد الخوارزميات في BioCoherence purely على الرياضيات، وبالتالي ستكون النتائج دائمًا هي نفسها تمامًا لتسجيل معين. في الواقع، يتم إجراء الحساب بالكامل مرة أخرى في كل مرة تفتح فيها تسجيلًا.

ثم تأتي تحليل من الدرجة الأولى

الآن، ستقوم خوارزمياتنا بإجراء تحليل من الدرجة الأولى على هذه البيانات الخام، لاستخراج معلومات من الدرجة الأولى. يمكن أن تأتي هذه، على سبيل المثال، من نطاقات تردد أو ترددات معينة (مثل VLF، LF أو HF) أو تحليل لفترات زمنية (مثل HRV).

استخدمنا الكثير من الأبحاث المنشورة من مجموعة واسعة جدًا من باحثي ECG الذين لا يتحدثون عادةً معًا للوصول إلى قوائم واسعة من المعلومات التي استخرجناها على هذا المستوى.

هذا التحليل من الدرجة الأولى يوفر لنا بالأساس المؤشرات الحيوية الأكاديمية، حيث يتوقف البحث الرسمي عادةً هنا. وذلك لأن معالجة الإشارة عادةً ما تكون محدودة جدًا في الأبحاث الطبية*، بينما قمت بتطبيق معالجة الإشارة الموسيقية التي هي أكثر تطوراً بكثير. منذ أن حلت معالجات الإشارة الرقمية (DSPs) محل المعالجة التناظرية في الموسيقى منذ التسعينات، تم إجراء كمية هائلة من الأبحاث لفهم وتقليد ومعالجة التسجيلات الرقمية باستخدام العديد من الأدوات مثل المؤثرات الصوتية أو أدوات متنوعة لضبط محتوى موسيقي رقمي في الوقت الحقيقي. هذه هي أساسًا نفس الخوارزميات التي نستخدمها في BioCoherence: الرياضيات المتقدمة التي يعرفها مهندسو الصوت في معالجة الموسيقى ولكن لا يستخدمها أحد في التطبيقات الطبية.

تبدأ الأمور في أن تكون مثيرة في التحليل من الدرجة الثانية

بمجرد أن نحصل على بيانات من الدرجة الأولى، نحصل على خصائص جديدة ويمكننا إجراء عدة تحليلات من الدرجة الثانية على هذه الخصائص الجديدة. على سبيل المثال، كتحليل من الدرجة الأولى قمنا بحساب طيف: بفضل خوارزمية رياضية تُسمى FFT (تحويل فورييه السريع)، يمكننا عرض التسجيل الخام كترددات بدلاً من موجة. الآن، في تحليل من الدرجة الثانية سنحسب cepstrum (وهو FFT من الدرجة الثانية) الذي يسمح لنا باستخراج ليس الترددات، ولكن التوافقيات في الإشارة: بكلمة واحدة، يستخرج الترددات التي تتناغم معًا بشكل توافقي. باستخدام هذه النتائج، سنحصل على بعض العلامات الحيوية الجديدة.

• مثال آخر على تحليل من الدرجة الثانية هو حساب الانتروبيا (أو "الاهتياج") لكل علامة حيوية. بكلمة واحدة، يُظهر مدى استقرار أو اهتياج علامة حيوية معينة.
• أمثلة أخرى على تحليل من الدرجة الثانية هي الخصائص التي نظهرها على اليمين من علامة حيوية، مثل الانتباه، النية والأفق (الخصائص المستخرجة من نوعياتها الموسيقية)، والدورات الرئيسية.

هناك العديد من التحليلات من الدرجة الثانية التي تم إجراؤها على الإشارة، وبالتالي نحصل على العديد من المعلومات الجديدة حول العلامات الحيوية. لكننا لن نتوقف هنا، لأن هذا المستوى الجديد يكشف عن بعض الخصائص المثيرة الجديدة التي لم تكن موجودة من قبل.

مرة أخرى، استخدمنا العديد من الأبحاث المنشورة من قبل مجموعة واسعة جدًا من الباحثين، الآن ليس على بيانات ECG، ولكن على بيانات محددة للعلاج مثل الأيورفيدا، TCM، التقييم الطاقي أو العلم الطبي الحديث.

تحليل من الدرجة الثالثة: الروابط والرنين

الآن يأتي مستوى آخر من التعقيد مع عجائبه الجديدة. باستخدام جميع البيانات الجديدة من الدرجة الثانية التي لدينا، يمكننا حساب خصائص جديدة، مثل الروابط بين العناصر. تظهر هذه الروابط في كل مكان في التطبيق، مثل الرسوم البيانية أو خرائط الجسم؛ مما يسمح لنا بفهم العلاقات الطاقية الرئيسية بين، على سبيل المثال، الأعضاء: إذا كان عضو مرتبطًا بآخر، فقد يشير ذلك إلى وجود نقل للطاقة، وأن أحدهما يساعد الآخر أو يتلقى المساعدة منه.

تُحسب هذه الروابط باستخدام خوارزمية متعددة الأبعاد معقدة إلى حد ما تستخدم الرياضيات المتجهة المتقدمة لاستخراج الرنين المشترك بين العناصر. لكننا حاولنا إخفاء هذا التعقيد وعرض النتيجة فقط، وهي روابط واضحة بين العناصر.

• كجزء من العملية، قمنا بحساب كميات هائلة من البيانات، وتظهر كـ "جودة الروابط" والعناصر المرتبطة لكل علامة حيوية.
• مثال آخر من الدرجة الثالثة هو حساب وصفات الطب الصيني التقليدي. قمنا بعكس منطق وصفات الطب الصيني التقليدي، التي تستخدم عدة نقاط إبر للتخلص من أعراض معينة. من خلال عكسها، نقول: إذا كانت هذه النقاط مرتبطة بهذه الخصائص من الدرجة الثالثة، فقد يشير ذلك إلى الأعراض المرتبطة بمجموعة تلك النقاط.

مرة أخرى، استخدمنا الأبحاث المنشورة حول بيانات العلاج المحددة. بخلاف وصفات الطب الصيني التقليدي، تأتي منطق الروابط من عمل العديد من الممارسين الذين عملنا معهم، الذين يحاولون الصعود في سلسلة الأسباب للعثور على الأسباب الجذرية.

لماذا لا نذهب أبعد من ذلك؟

حسناً، بينما نحن هنا، دعونا نستمر في هذه الخصائص الجديدة الناشئة، ونقوم بتحليل من المستوى الرابع. مع كل هذه النقاط البيانية الجديدة، يمكننا الآن حساب الموارد والأولويات. يتم حساب الموارد بواسطة خوارزمية من المستوى الرابع تستخدم معلومات من جميع المستويات أدناه لحساب قيمة «المورد» الواحدة، كما هو موضح في صفحة الموارد (عند النقر على مورد لتغييره إذا لزم الأمر). يشير ذلك إلى كيف أن علامة حيوية في عائلة معينة «على قمة سلسلة الكرم». تأتي نظرية الموارد من أعمال كريستين ديغوي ويتم شرحها بشكل أكبر في كتبها القادمة.

الأولويات، من ناحية أخرى، هي في بعض الأحيان الأقل حظاً، الأجزاء «في أسفل سلسلة الغذاء». يتم استخراجها من معلومات من المستوى الثالث وما دونه، وفقاً للطاقة، والاهتياج أو التماسك في عائلة علامة حيوية معينة. حيث قمنا بحساب الطاقة، والاهتياج والتماسك، يمكننا الآن وضع الأولويات على العناصر ذات الطاقة المنخفضة جداً، الطاقة العالية جداً، العناصر الثابتة جداً والعناصر المبالغ في اهتياجها، وكذلك الأنظمة المتماسكة التي قد تشير إلى أن شيئاً ما يحدث.

والآن، دعونا نرقص بالعكس

لنعد إلى مثال ماء H2O. عندما ترى الماء لأول مرة، لا تحلله من مكوناته الغازية. ترى فقط خصائص المستوى الأعلى: أنه يمكنك شربه؛ أنه يمكنك السباحة فيه؛ أنه يمكن أن يختلط بعناصر أخرى، وما إلى ذلك. عادةً عندما نرى نظامًا معقدًا، نراه من الخارج ونرى فقط خصائص المستوى الأعلى. وكلما اكتشفنا مستوى إضافيًا من النظام، أدركنا مدى فائدته للمستخدمين في الحياة اليومية. لذلك، في BioCoherence، نميل إلى عكس أهمية المعلومات ونبدأ بالموارد (معلومات من الدرجة الرابعة)، الأولويات (معلومات من الدرجة الثالثة)، زهرة العلامات الحيوية (معلومات من الدرجة الثانية) وخصائص العلامات الحيوية (معلومات من الدرجة الثالثة). لا يزال من الممكن النزول إلى معلومات مستوى الدرجة الأولى (الموجة والطيف) ولكن ما يجلب أكبر قيمة يومية هو المستويات العليا.

تظهر أوامر التعقيد من خلال الأسهم في أعلى اليمين على الشاشة الرئيسية (يمكن النقر عليها لإعادة الحساب في كل مستوى)، ولكن منطق القائمة (وترتيب التقرير) معكوس: يبدأ بالمستويات العليا (التوازن: الموارد، الأولويات والتقرير) حيث أن هذه عادةً هي المعلومات الأكثر أهمية للبدء بها.

وهذا كل شيء لجزء المسح.