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

भारत के हलचल भरे शहरों और शांत कस्बों में, एक मूक महामारी दैनिक जीवन को नया आकार दे रही है। टाइप 2 मधुमेह, एक ऐसी स्थिति जिसमें शरीर रक्त में शर्करा (शुगर) को प्रबंधित करने के लिए संघर्ष करता है, देश भर में लाखों लोगों को प्रभावित कर रही है। जो लोग इसके साथ जी रहे हैं, उनके लिए उत्तरजीविता एक निरंतर, शांत सतर्कता पर निर्भर करती है: रक्त शर्करा के स्तर की जाँच करना, समय पर दवा लेना, अपने खान-पान पर ध्यान देना और नियमित रूप से डॉक्टर से मिलना। फिर भी, भारत के छोटे शहरों में रहने वाले कई रोगियों के लिए, यह दिनचर्या दूरी, लागत और सार्वजनिक अस्पतालों की अत्यधिक व्यस्तता के कारण टूट जाती है। उन्नत डिजिटल उपकरण जो समृद्ध देशों में इस बीमारी के प्रबंधन में मदद करते हैं—परिष्कृत सेंसर जो लगातार शुगर को ट्रैक करते हैं या जटिल प्रणालियाँ जो इंसुलिन को स्वचालित रूप से समायोजित करती हैं—अक्सर बहुत महंगे होते हैं या उन्हें ऐसे इंटरनेट कनेक्शन की आवश्यकता होती है जो इन समुदायों में मौजूद ही नहीं हैं। इसका परिणाम देखभाल में एक ऐसा अंतराल है जहाँ रोगी इस जटिल बीमारी के साथ अकेले जूझते रह जाते हैं, अक्सर उस समय पर मिलने वाली प्रतिक्रिया के बिना जो उन्हें स्वस्थ रहने के लिए आवश्यक होती है।

यह वह चुनौती है जिसे मैसूर, भारत के जेएसएस मेडिकल कॉलेज के शोधकर्ताओं की एक टीम ने हल करने का संकल्प लिया। उन्होंने एक सरल लेकिन कठिन प्रश्न पूछा: आप एक ऐसा डिजिटल स्वास्थ्य उपकरण कैसे बना सकते हैं जो उन लोगों के लिए काम करे जिनके पास साधारण स्मार्टफोन, रुक-रुक कर चलने वाला इंटरनेट और सीमित बजट है? जो उत्तर उन्होंने विकसित किया वह कोई उच्च-तकनीकी चमत्कार नहीं है, बल्कि एक सावधानीपूर्वक तैयार किया गया सॉफ्टवेयर है जिसे 'डियावेल' (DiaWell) कहा जाता है। यह एक स्मार्टफोन एप्लिकेशन है जिसे विशेष रूप से संसाधन-सीमित परिवेश की वास्तविकता के लिए डिज़ाइन किया गया है, जहाँ इंटरनेट घंटों तक कट सकता है, और जहाँ एक डॉक्टर एक दिन में सैकड़ों रोगियों को देख सकता है। शोधकर्ताओं ने केवल इस उपकरण की कल्पना नहीं की; उन्होंने इसे ज़मीनी स्तर से बनाया है, उन लोगों की बात सुनी जो इसका उपयोग करेंगे, और अब उन्होंने इसके कार्य करने के ब्लूप כך (ब्लूप्रिंट) को साझा किया है।

डियावेल की कहानी कंप्यूटर लैब में नहीं, बल्कि मैसूर के लिविंग रूम और क्लीनिकों में शुरू हुई। कोड की एक भी पंक्ति लिखने से पहले, शोधकर्ताओं ने रोगियों, उनके परिवारों और उनका इलाज करने वाले डॉक्टरों के साथ बैठक की। उन्होंने पूछा कि क्या कमी है। उन्होंने जाना कि रोगियों को यात्रा के दौरान या खराब सिग्नल वाले क्षेत्रों में अपने स्वास्थ्य डेटा को दर्ज करने के तरीके की आवश्यकता थी। उन्होंने जाना कि डॉक्टरों को यह देखने के तरीके की आवश्यकता थी कि उनके रोगियों के साथ मुलाक़ात के बीच क्या हो रहा है, बजाय इसके कि अगली अपॉइंटमेंट तक प्रतीक्षा की जाए कि उपचार काम कर रहा है या नहीं। उन्होंने यह भी जाना कि ऐप की भाषा सरल होनी चाहिए, और इंटरफ़ेस को उन लोगों के लिए आसान होना चाहिए जो तकनीक के साथ सहज नहीं हो सकते। इन बातचीत ने हर निर्णय को आकार दिया, जिससे आवश्यकताओं की एक सूची एक ठोस योजना में बदल गई।

परिणामस्वरूप बना यह एप्लिकेशन एक ऐसे आधार पर निर्मित है जो चमक-धमक के बजाय विश्वसनीयता को प्राथमिकता देता है। अपने मूल में, डियावेल एक "ऑफलाइन-फर्स्ट" (पहले ऑफलाइन) सिद्धांत पर कार्य करता है। कई डिजिटल स्वास्थ्य उपकरणों में, यदि इंटरनेट कनेक्शन टूट जाता है, तो ऐप काम करना बंद कर देता है या आपके द्वारा दर्ज किया गया डेटा खो जाता है। डियावेल अलग है। जब एक रोगी अपना ब्लड शुगर, रक्तचाप या वजन रिकॉर्ड करने के लिए ऐप खोलता है, तो वह जानकारी तुरंत उनके फोन पर सुरक्षित रूप से सहेजी जाती है, चाहे वे इंटरनेट से जुड़े हों या नहीं। ऐप इस डेटा को सुरक्षित रूप से तब तक थामे रखता है, जब तक कि कनेक्शन वापस न आ जाए। जैसे ही फोन को सिग्नल मिलता है, जानकारी चुपचाप एक केंद्रीय सर्वर पर चली जाती है, जहाँ वह रोगी के डॉक्टर के लिए उपलब्ध हो जाती है। यह दोहरी-परत वाला दृष्टिकोण सुनिश्चित करता है कि टूटा हुआ कनेक्शन मधुमेह के प्रबंधन के कार्य में बाधा न डाले, जो इस क्षेत्र में एक आम निराशा है।

रोगी के लिए, यह ऐप एक व्यक्तिगत स्वास्थ्य साथी के रूप में कार्य करता है। यह दैनिक रीडिंग लॉग करने और दवा के लिए रिमाइंडर सेट करने के लिए एक सुरक्षित स्थान प्रदान करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि खुराकें मिस न हों। इसकी सबसे विशिष्ट विशेषताओं में से एक आहार के लिए डिज़ाइन किया गया एक आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI) टूल है। भोजन में कैलोरी की मैन्युअल गणना करने के बजाय, रोगी बस अपने भोजन की एक फोटो ले सकता है। सिस्टम छवि का विश्लेषण करता है और कैलोरी एवं पोषण संबंधी सामग्री का अनुमान प्रदान करता है, जो भोजन के आकार और खाद्य विकल्पों पर मार्गदर्शन देता है। रोगी अपने नुस्खों (प्रिस्क्रिप्शन) और प्रयोगशाला रिपोर्टों की तस्वीरें भी अपलोड कर सकते हैं, जिससे उनके चिकित्सा इतिहास का एक डिजिटल रिकॉर्ड बनता है जो उनके साथ चलता है। इंटरफ़ेस को सौम्य और स्पष्ट बनाया गया है, जो स्वास्थ्य युक्तियाँ प्रदान करता है और सरल ग्राफ दिखाता है जो रोगियों को समय के साथ अपनी प्रगति देखने देते हैं, जिससे कच्चे आंकड़े उनके अपने स्वास्थ्य की एक कहानी में बदल जाते हैं।

स्क्रीन के दूसरी ओर डॉक्टर का डैशबोर्ड है। यहीं पर सिस्टम की वास्तविक शक्ति विज़िट के बीच के अंतर को पाटने में निहित है। डॉक्टर अपने नामांकित सभी रोगियों की सूची देखने के लिए लॉग इन कर सकते हैं। वे रोगियों के फोन से सिंक किए गए डेटा की समीक्षा कर सकते हैं, रक्त शर्करा के स्तर में रुझान देख सकते हैं या उन लोगों की पहचान कर सकते हैं जो जटिलताओं के उच्च जोखिम पर हैं। यदि किसी रोगी के आंकड़े चिंताजनक हैं, तो डॉक्टर जल्दी हस्तक्षेप कर सकते हैं, एक डिजिटल प्रिस्क्रिप्शन या सलाह का संदेश भेज सकते हैं, बिना रोगी के भीड़भाड़ वाले क्लिनिक में प्रतीक्षा किए। सूचना का यह निरंतर चक्र निगरानी का एक ऐसा स्तर प्रदान करता है जो नियमित देखभाल में शायद ही कभी संभव होता है, जिससे एक छिटपुट संबंध एक निरंतर साझेदारी में बदल जाता है।

डियावेल के पीछे की तकनीक को जानबूझकर सुलभ और पुनरुत्पादक (reproducible) होने के लिए चुना गया है। टीम ने व्यापक रूप से उपलब्ध सॉफ्टवेयर टूल्स का उपयोग किया है जो उद्योग में सामान्य हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह प्रणाली केवल एक प्रयोग नहीं है बल्कि एक मॉडल है जिस पर अन्य लोग निर्माण कर सकें। यह एप्लिकेशन मानक एंड्रॉइड फोन पर चलता है, जो इस क्षेत्र में सबसे आम प्रकार के डिवाइस हैं, और एक सुरक्षित क्लाउड सर्वर से जुड़ता है। सुरक्षा हर परत में बुनी गई है, जिसमें सिस्टम रोगी के डेटा को निजी रखते हुए डिजिटल पहचान की एक विधि का उपयोग करता है ताकि ऐप सुचारू रूप से कार्य कर सके, भले ही इंटरनेट अस्थिर हो। संपूर्ण प्रणाली को एक 'एजाइल' (agile) प्रक्रिया के माध्यम से विकसित किया गया था, जिसका अर्थ है कि टीम ने एक बुनियादी संस्करण बनाया, उपयोगकर्ताओं के साथ परीक्षण किया, कमियां पाईं और बार-बार सुधार किया जब तक कि यह उन लोगों के लिए सही नहीं महसूस हुआ जो इसका उपयोग करेंगे।

हालाँकि, शोधकर्ता यह परिभाषित करने में सावधान हैं कि यह शोध पत्र क्या है और क्या नहीं है। यह दस्तावेज़ स्वयं उपकरण के डिज़ाइन और निर्माण की एक रिपोर्ट है। यह बताता है कि एप्लिकेशन को कैसे बनाया गया, उसके हिस्से कैसे जुड़े हैं, और यह वास्तविक दुनिया के परिवेश में कैसे कार्य करता है। यह दावा नहीं करता कि ऐप ने मधुमेह को पहले ही ठीक कर दिया है या नैदानिक परीक्षण (clinical trial) में रक्त शर्करा के स्तर को कम करने में सिद्ध कर दिया है। वे प्रश्न एक अलग अध्ययन के लिए आरक्षित हैं जो वर्तमान में चल रहा है। लेखक स्पष्ट रूप से कहते हैं कि इस रिपोर्ट में स्वास्थ्य परिणामों को बेहतर बनाने की एप्लिकेशन की क्षमता को अभी तक मापा नहीं गया है। इसके अलावा, वे स्वीकार करते हैं कि भोजन के अनुमान के लिए उपयोग किया जाने वाला आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस एक सहायक उपकरण है, पेशेवर आहार विशेषज्ञ का पूर्ण विकल्प नहीं है, और इसकी सटीकता फोटो की गुणवत्ता और उस डेटाबेस पर निर्भर करती है जिससे यह जानकारी लेता है।

इस कार्य का महत्व इसकी व्यावहारिकता में निहित है। यह प्रदर्शित करता है कि उन्नत डिजिटल स्वास्थ्य समाधान उपयोगी होने के लिए महंगे या पूर्ण बुनियादी ढांचे पर निर्भर होने की आवश्यकता नहीं है। पर्यावरण की विशिष्ट बाधाओं—रुक-रुक कर चलने वाला इंटरनेट, मामूली डिवाइस और रोगी एवं डॉक्टर दोनों की सहभागिता की आवश्यकता—पर ध्यान केंद्रित करके, टीम ने एक ऐसा उपकरण बनाया है जो भारत के टियर-II शहर की वास्तविकता में फिट बैठता है। उनके द्वारा विकसित आर्किटेक्चर, जिसमें डेटा को स्थानीय रूप से संग्रहीत करने और बाद में सिंक करने की क्षमता है, दुनिया भर के समान संदर्भों में काम करने वाले अन्य डेवलपरों के लिए एक ब्लूप्रिंट प्रदान करता है। यह दिखाता है कि सही दृष्टिकोण के साथ, तकनीक को उन लोगों की सेवा करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है जिन्हें इसकी सबसे अधिक आवश्यकता है, बिना उन्हें अपनी दुनिया को तकनीक के अनुरूप बदलने के लिए मजबूर किए।

डियावेल इस विचार का प्रमाण है कि सर्वोत्तम समाधान अक्सर वे होते हैं जो उस ज़मीन को समझते हैं जिस पर वे खड़े हैं। यह एक ऐसा सिस्टम है जो आदर्श दुनिया के लिए नहीं, बल्कि वास्तविक दुनिया के लिए बनाया गया है जहाँ कनेक्टिविटी और संसाधन सीमित हैं। शोधकर्ताओं ने इस बात का विस्तृत विवरण प्रदान किया है कि उन्होंने रोगियों और डॉक्टरों के बीच इस सेतु को कैसे इंजीनियर किया है, यह सुनिश्चित करते हुए कि सिग्नल कम होने पर भी संपर्क बना रहे। हालांकि इसके चिकित्सा प्रभाव पर अंतिम निर्णय भविष्य के अध्ययन की प्रतीक्षा कर रहा है, डियावेल का निर्माण स्वयं एक महत्वपूर्ण कदम है, जो यह सिद्ध करता है कि संसाधन-सीमित परिवेशों में भी प्रभावी डिजिटल स्वास्थ्य संभव है।