DiaWell: design and development of an artificial intelligence–assisted smartphone application for type 2 diabetes self-management in a resource- constrained South Indian setting

في المدن الصاخبة والبلدات الهادئة في الهند، يعيد وباء صامت تشكيل الحياة اليومية. فمرض السكري من النوع الثاني، وهو حالة يواجه فيها الجسم صعوبة في إدارة السكر في الدم، يؤثر على ملايين الأشخاص في جميع أنحاء البلاد. وبالنسبة لأولئك الذين يعيشون معه، يعتمد البقاء على حد التيقظ المستمر والهادئ: فحص مستويات السكر في الدم، وتناول الدواء في وقته، ومراقبة ما يأكلونه، وزيارة الطبيب بانتظام. ومع ذلك، بالنسبة للعديد من المرضى في المدن الأصغر في الهند، ينقطع هذا الروتين بسبب المسافة، والتكلفة، والازدحام الشديد في المستشفيات العامة. إن الأدوات الرقمية المتقدمة التي تساعد في إدارة هذا المرض في الدول الغنية — مثل المستشعرات المتطورة التي تتبع السكر باستمرار أو الأنظمة المعقدة التي تعدل الأنسولين تلقائيًا — غالبًا ما تكون باهظة الثمن أو تتطلب اتصالات بالإنترنت لا توجد ببساطة في هذه المجتمعات. والنتيجة هي فجوة في الرعاية حيث يُترك المرضى للتنقل في رحلة مع مرض معقد بمفردهم، وغالبًا دون التغذية الراجعة في الوقت المناسب للبقاء بصحة جيدة.

هذا هو التحدي الذي سعى فريق من الباحثين في كلية جي إس إس (JSS) الطبية في ميسورو، الهند، لحله. لقد طرحوا سؤالًا بسيطًا ولكنه صعب: كيف يمكنك بناء أداة صحية رقمية تعمل للأشخاص الذين يمتلكون هواتف ذكية عادية، واتصالًا متقطعًا بالإنترنت، وميزانيات محدودة؟ الإجابة التي طوروها ليست معجزة تقنية عالية، بل هي قطعة برمجية صيغت بعناية تسمى "ديا ويل" (DiaWell). إنه تطبيق للهواتف الذكية مصمم خصيصًا لواقع البيئات محدودة الموارد، حيث قد ينقطع الإنترنت لساعات في كل مرة، وحيث قد يرى الطبيب مئات المرضى في اليوم الواحد. لم يتخيل الباحثون هذه الأداة فحسب؛ بل بنوها من الصفر، مستمعين إلى الأشخاص الذين سيستخدمونها، وقد شاركوا الآن المخطط لكيفية عملها.

تبدأ قصة "ديا ويل" ليس في مختبر حاسوب، بل في غرف المعيشة والعيادات في ميسورو. فقبل كتابة سطر واحد من الكود البرمجي، جلس الباحثون مع المرضى وعائلاتهم والأطباء الذين يعالجونهم. وسألوا عما كان مفقودًا. وعرفوا أن المرضى يحتاجون إلى وسيلة لتسجيل بياناتهم الصحية حتى أثناء سفرهم أو في المناطق ذات الإشارة الضعيفة. وعرفوا أن الأطباء يحتاجون إلى وسيلة لرؤية ما يحدث مع مرضاهم بين الزيارات، بدلاً من الانتظار حتى الموعد التالي لمعرفة ما إذا كان العلاج فعالاً أم لا. كما عرفوا أن لغة التطبيق يجب أن تكون بسيطة، وأن الواجهة يجب أن تكون سهلة الاستخدام للأشخاص الذين قد لا يكونون معتادين على التكنولوجيا. شكلت هذه المحادثات كل قرار اتُخذ لاحقًا، محولةً قائمة الاحتياجات إلى خطة ملموسة.

التطبيق الناتج مبني على أساس يعطي الأولوية للموثوقية على المظاهر البراقة. في جوهره، يعمل "ديا ويل" وفق مبدأ "الأولوية للعمل دون اتصال" (offline-first). في العديد من الأدوات الصحية الرقمية، إذا انقطع الاتصال بالإنترنت، يتوقف التطبيق عن العمل أو يفقد البيانات التي أدخلتها للتو. لكن "ديا ويل" مختلف؛ فعندما يفتح المريض التطبيق لتسجيل مستوى السكر في الدم، أو ضغط الدم، أو الوزن، يتم حفظ هذه المعلومات فورًا على هاتفه، بغض النظر عما إذا كان متصلاً بالإنترنت أم لا. يحتفظ التطبيق بهذه البيانات بشكل آمن، منتظرًا اللحظة التي تعود فيها الاتصال. وبمجرد أن يجد الهاتف إشارة، تنتقل المعلومات بهدوء إلى خادم مركزي، حيث تصبح متاحة لطبيب المريض. يضمن هذا النهج مزدوج الطبقات أن عملية إدارة السكري لن تتعطل بسبب انقطاع الاتصال، وهو أمر شائع في المنطقة.

بالنسبة للمريض، يعمل التطبيق كرفيق صحي شخصي. فهو يوفر مكانًا آمنًا لتسجيل القراءات اليومية ووضع تذكيرات لتناول الدواء، مما يضمن عدم تفويت الجرعات. ومن أبرز ميزاته الفريدة أداة تعتمد على الذكاء الاصطناعي مصممة للمساعدة في النظام الغذائي. فبدلاً من إجبار المستخدم على حساب السعرات الحرارية في الوجبة يدويًا، يمكن للمريض ببساًا التقاط صورة لطعامه. يقوم النظام بتحليل الصورة وتقديم تقدير للسعرات الحرارية والمحتوى الغذائي، ويقدم إرشادات حول أحجام الحصص واختيارات الطعام. يمكن للمرضى أيضًا رفع صور لوصفاتهم الطبية وتقاريرهم المخبرية، مما يخلق سجلًا رقميًا لتاريخهم الطبي الذي يرافقهم أينما ذهبوا. تم تصميم الواجهة لتكون لطيفة وواضحة، حيث تقدم نصائح صحية وتعرض رسومًا بيانية بسيطة تسمكن المرضى من رؤية تقدمهم بمرور الوقت، محولةً الأرقام الخام إلى قصة عن صحتهم.

وعلى الجانب الآخر من الشاشة، يوجد لوحة تحكم الطبيب. وهنا تكمن القوة الحقيقية للنظام في سد الفجوة بين الزيارات. يمكن للأطباء تسجيل الدخول لرؤية قائمة بجميع مرضاهم المسجلين. ويمكنهم مراجعة البيانات التي تمت مزامنتها من هواتف المرضى، ورصد الاتجاهات في مستويات السكر في الدم أو تحديد أولئ أولئ الذين هم عرضة لخطر الإصابة بالمضاعفات. إذا كانت أرقام المريض مثيرة للقلق، يمكن للطبيب التدخل مبكرًا، بإرسال وصفة طبية رقمية أو رسالة نصيحة دون حايد المريض للانتظار في عيادة مزدحمة. تسم عملية تبادل المعلومات المستمرة هذه مستوى من الإشراف نادرًا ما يكون ممكنًا في الرعاية الروتينية، مما يحول العلاقة المتقطعة إلى شراكة مستدامة.

تم اختيار التكنولوجيا وراء "ديا ويل" بعناية لتكون سهلة الوصول وقابلة للتكرار. استخدم الفريق أدوات برمجية متاحة على نطاق واسع وشائعة في الصناعة، مما يضمن أن النظام ليس مجرد تجربة عابرة، بل نموذج يمكن للآخرين البناء عليه. يعمل التطبيق على هواتف أندرويد القياسية، وهي النوع الأكثر شيوعًا في المنطقة، ويتصل بخادم سحابي آمن. الأمن منسوج في كل طبقة، حيث يستخدم النظام طريقة تعريف رقمية تحافظ على خصوصية بيانات المريض بينما تسمح للتطبيق بالعمل بسلاسة حتى عندما يكون الإنترنت ضعيفًا. تم تطوير النظام بأكمله من خلال عملية "أجايل" (agible)، مما يعني أن الفريق بنى نسخة أساسية، واختبرها مع المستخدمين، ووجد العيوب، وصقلها مرارًا وتكرارًا حتى شعرت أنها مناسبة للناس الذين سيستخدمونها.

ومع ذلك، فإن الباحثين حريصون على تحديد ما يمثله هذا البحث وما لا يمثله. هذا المستند هو تقرير عن تصميم وبناء الأداة نفسها. فهو يشرح كيف تم بناء التطبيق، وكيف تتناسب الأجزاء مع بعضها البعض، وكيف يعمل في بيئة واقعية. ولا يدعي أن التطبيق قد عالج السكري بالفعل أو أثبت قدرته على خفض مستويات السكر في الدم في تجربة سريرية. تلك الأسئلة محجوزة لدراسة منفصلة تجرى حاليًا. الباحثون صريحون في أن قدرة التطبيق على تحسين النتائج الصحية لم تُقس بعد في هذا التقرير. علاوة على ذلك، يقرون بأن الذكاء الاصطناعي المستخدم لتقدير الطعام هو أداة داعمة، وليس بديلًا مثاليًا لأخصائي تغذية محترف، وأن دقته تعتمد على جودة الصور وقاعدة البيانات التي يستمد منها المعلومات.

تكمن أهمية هذا العمل في عمليته. فهو يثبت أن الحلول الصحية الرقمية المتقدمة لا تحتاج إلى أن تكون باهظة الثمن أو معتمدة على بنية تحتية مثالية لتكون مفيدة. من خلال التركيز على القيود المحددة للبيئة — الإنترنت المتقطع، الأجهزة المتواضعة، والحاجة إلى مشاركة كل من المريض والطبيب — ابتكر الفريق أداة تناسب واقع الحياة في مدينة هندية من الدرجة الثانية. إن البنية التحتية التي طوروها، بقدرتها على تخزين البيانات محليًا ومزامنتها لاحقًا، تقدم نموذجًا للمطورين الآخرين العاملين في سياقات مماثلة حول العالم. إنها تظهر أنه مع النهج الصحيح، يمكن تطويع التكنولوجيا لخدمة الأشخاص الذين هم في أمس الحاجة إليها، دون مطالبتهم بتغيير عالمهم ليتناسب مع التكنولوجيا.

يقف "ديا ويل" كشهادة على فكرة أن أفضل الحلول هي غالبًا تلك التي تفهم الأرض التي تقف عليها. إنه نظام لم يُبنَ لعالم مثالي من الاتصال الكامل والموارد غير المحدودة، بل لعالم الواقع كما هو. لقد قدم الباحثون وصفًا مفصلاً لكيفية هندسة هذا الجسر بين المرضى والأطباء، مما يضمن بقاء الاتصال غير منقطع حتى عندما تضعف الإشارة. وبينما تنتظر النتيجة النهائية لتأثيره الطبي دراسة أخرى، فإن إنشاء "ديا ويل" في حد ذاته يعد خطوة مهمة إلى الأمام، مما يثبت أن الصحة الرقمية الفعالة ممكنة حتى في أكثر البيئات محدودية الموارد.