عدد اليوم
طور باحثون في الجامعة الوطنية بسنغافورة جهازاً قابلاً للارتداء مدعوماً بالذكاء الاصطناعي، يعتمد على مستشعر هلامي ناعم يلتقط إشارات تخطيط القلب وضغط الدم بجودة سريرية خلال الحركة اليومية الاعتيادية، بهدف تمكين الرصد المستمر للإرهاق وحالات الصحة النفسية خارج العيادات والمستشفيات.
اقرأ أيضاً: الذكاء الاصطناعي يتوقع الهزّات الارتدادية للزلازل في ثوانٍ
دقة عالية
حقق النظام نسبة إشارة إلى ضوضاء في تخطيط القلب بلغت 37.36 ديسيبل أثناء الحركة، وانحرافاً في قراءات ضغط الدم لا يتجاوز 3 ملم زئبق، مستوفياً متطلبات المعايير السريرية الدولية ISO.
وبحسب الفريق البحثي، فإن أداءه يتفوق على الأجهزة الاستهلاكية الشائعة التي لا تتجاوز 10-20 ديسيبل وتفقد نحو 40 بالمئة من دقتها أثناء الحركة.
وحين تم دمج البيانات مع نماذج التعلم الآلي، بلغت دقة تصنيف مستويات الإرهاق 92 بالمئة.
نُشرت نتائج البحث في مجلة "Nature Sensors".
الذكاء الاصطناعي يقتحم عالم الملاحة البحرية
كيف يخدع الجسم الأجهزة؟
تكمن المشكلة في أن التشوهات الحركية الناجمة عن تقلص العضلات والتداخل الفسيولوجي تحجب الإشارات القلبية الخافتة، فيما تعالج الحلول القائمة مصدراً واحداً للضوضاء فحسب.
وقد تصدى فريق الجامعة لهذه المعضلة من نقطة التلامس بين المستشعر والجلد، عبر نظام (MAP) الذي يدمج آليتين في طبقة هلامية واحدة: الأولى جسيمات مجهرية تمتص اهتزازات الحركة وتبعثرها، والثانية محلول كيميائي حيوي يُمرر إشارات القلب ويحجب الضوضاء الكهربائية الناجمة عن العضلات.
ثم تتولى خوارزميات التعلم الآلي إزالة التشوهات المتبقية مع الحفاظ على الأشكال الموجية ذات الدلالة السريرية.
ويُعتبر الجهاز مرناً ولاسلكياً وقابلاً للارتداء، صُمم ليلاءم الجلد ويتحمل التمدد المتكرر.
الذكاء الاصطناعي يسلّح المناعة بـ"صواريخ" لمهاجمة السرطان
آفاق أوسع
أسفر النظام عن قفزة نوعية في جودة الإشارة؛ إذ ارتفعت نسبة الإشارة إلى الضوضاء من 5.19 إلى 37.36 ديسيبل، وقفزت دقة رصد إشارات القلب الرئيسية من 52 إلى 93 بالمئة، فيما بلغت دقة الكشف عن الإرهاق 92 بالمئة مقارنةً بـ 64 بالمئة دون تطبيق النظام.
وأثبت الجهاز فاعليته أيضاً في تسجيلات أصوات القلب والتنفس وموجات الدماغ وحركات العين، مما يفتح آفاقاً أوسع لرصد الصحة النفسية والعصبية.
أمجد الأمين (أبوظبي)
