الأربعاء 6 جمادى الأولى 1444 ﻫ - 30 نوفمبر 2022 |

برامج

شاهد آخر حلقاتنا اونلاين

شريحة ذكية تشبه الجلد وتحاكي عمل الدماغ لمراقبة الصحة

نجح باحثون من جامعة “شيكاجو” الأمريكية، في تطوير شريحة رقمية ذكية مرنة تشبه الجلد وتحاكي عمل الدماغ البشري لمراقبة الصحة.

وتعمل الشريحة الذكية بوساطة خوارزميات الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة لجمع البيانات الصحية من الجسم باستمرار وتحليلها.

ويمكن إلصاق الشريحة الحاسوبية المرنة على الجلد، لتعمل بطريقة مشابهة لعمل الدماغ البشري، إذ تستطيع تخزين البيانات وتحليلها.

واستخدم الباحثون مواد بوليميرية موصلة للكهرباء، تُستخدم عادة في أنصاف النواقل وأجهزة المقاومة الكهربائية، وتمتاز بكونها قابلة للمد بما يشبه رباطا مطاطيا، خلافا للشرائح الحاسوبية التقليدية.

واختبر الباحثون فائدة الشريحة في تحليل البيانات الكهربائية لتخطيط القلب، ما يعبر عن النشاط الكهربائي للقلب، فضلا عن قدرتها على تحديد حالة الشخص ضمن 5 أصناف تتضمن حالة صحية و4 حالات غير صحية ناتجة عن رصد إشارات غير طبيعية.

وعلى الرغم من تعرض الشريحة للإجهاد بسبب حركة الشخص المتكررة، فإنه يستطيع قياس ضربات القلب بدقة في جميع الحالات؛ وفقا لموقع ميديكال إكسبريس.

ونظرا لضعف معظم المؤشرات الحيوية في جسم الإنسان؛ مثل النشاط الكهربائي للقلب، فإن تسجيل الإشارات الصغيرة بدقة يتطلب تواصلا مباشرا بين الأجهزة الإلكترونية وجسم الإنسان.

ويمكن تحقيق قدرة عالية على التواصل من خلال الشريحة الإلكترونية القابلة للارتداء مباشرة على الجلد، ويشترط أن تكون لها خواص شبيهة بجلد الإنسان.

ورجح الباحثون أن تلعب الأجهزة القابلة للارتداء دورا رئيسا في رصد المؤشرات الصحية للجسم في المستقبل؛ مثل درجة حرارة الجسم، ومستويات الأوكسجين، واستقلاب السكر، ونسبة الجزيئات المناعية في الدم.

وفي ظل صعوبة جمع البيانات الصحية عن الجسم وتحليلها ضمن تاريخ متكامل عن المستخدم، تستطيع خوارزميات تعلم الآلة تحديد الأنماط ضمن مجموعات معقدة، ما يسمح بالتقاط أي إشارات تدل على المرض.

وقد يكون إرسال البيانات الصحية لاسلكيا إلى حاسوب خارجي لمعالجتها، بطيئا ويستهلك كميات كبيرة من الطاقة، وقد يعرض خصوصية البيانات الصحية للخطر، فإن معالجة البيانات ضمن الشريحة الإلكترونية دون أن تتواصل لاسلكيا مع حاسوب خارجي، يوفر عنصري الأمان والتوفير.

وزود الباحثون الشريحة الإلكترونية بميزة إرسال إنذارات إلى مزودي الرعاية الصحية، ويعملون حاليا على تطويرها وتوسيع قدرات الذكاء الاصطناعي المدمجة فيها.