رادار يراقب صحة السائق.. تنبؤات الخيال العلمي صارت واقعا

رادار يراقب صحة السائق-

(الرادار يراقب صحة السائق. في سلسلة الخيال العلمي الأمريكية “التكنولوجيا” في الستينيات،

تم تجهيز المركبة الفضائية “إنتربرايز” بتكنولوجيا متقدمة يمكنها مراقبة صحة الطاقم في الوقت الفعلي، وتوفير التشخيص، وحتى تنفيذ الإجراءات الطبية بشكل مستقل.

والآن، نجح فريق من جامعة واترلو في كندا في تحويل هذا الخيال العلمي إلى حقيقة، وذلك باستخدام تكنولوجيا الرادار لمراقبة صحة الناس أثناء القيادة، وتحويل السيارة أو الشاحنة العادية إلى مركز طبي متنقل.

ونشرت تفاصيل النتائج في مجلة العلوم. ورقة بحثية في مجلة Transmission on Instrumentation and Instrumentation.

تتطلع سلسلة Star Tech إلى المستقبل من خلال القدرات التشخيصية لأجهزة الاستشعار التنبؤية.

تم تجهيز سفينة Enterprise الفضائية بأجهزة استشعار متقدمة وأنظمة ذكاء اصطناعي يمكنها مراقبة العلامات الحيوية للجسم وتحديد المشكلات وتقديم الرعاية الطبية حسب الحاجة.

وبالمثل، طور الباحثون في جامعة واترلو نظاما يجمع بين تكنولوجيا الرادار والذكاء الاصطناعي لمراقبة صحة ركاب السيارة.

تكتشف أجهزة استشعار الرادار الحركات الدقيقة مثل …

وتكتشف أجهزة استشعار الرادار الحركات الدقيقة مثل التنفس ونبضات القلب، بينما يقوم الذكاء الاصطناعي بتحليل هذه البيانات لتحديد الحالات الصحية المحتملة.

كيف يعمل؟

وبحسب الدراسة فإن النظام الجديد الذي طوره الباحثون مر بالخطوات التالية:

1- دمج تكنولوجيا الرادار في المقصورة.

الجهاز المستخدم أصغر من محرك أقراص USB ويصدر إشارة داخل مقصورة السيارة.

2- تنتقل إشارات الرادار عبر المقصورة وتتفاعل مع الركاب، وعندما تواجه هذه الإشارات اهتزازات جسم الإنسان (مثل تلك الناتجة عن التنفس أو نبضات القلب)، فإنها تنعكس مرة أخرى إلى الرادار.

3-يقوم الرادار بجمع الإشارات المنعكسة التي تحتوي على معلومات حول تحركات الركاب، خاصة حول الجهاز التنفسي والقلب والأوعية الدموية، ومن ثم معالجة هذه البيانات لمزيد من التحليل.

4- تعمل أنظمة الذكاء الاصطناعي المدمجة مع تقنية الرادار على تحليل البيانات المجمعة ويتم تدريبها على تفسير بيانات الرادار لتحديد الأنماط المرتبطة بالحالات الصحية المختلفة.

5- يتم تدريب أنظمة الذكاء الاصطناعي على تحديد بيانات الرادار التي تشير إلى التغيرات في أنماط التنفس أو إيقاعات القلب التي قد تشير إلى مشاكل صحية أساسية،.. مثل أمراض القلب والأوعية الدموية (مثل عدم انتظام دقات القلب وبطء القلب) أو أمراض الجهاز التنفسي.

6- بناء على قراءة البيانات يقوم نظام الذكاء الاصطناعي بإجراء تفسيرات طبية، وتحديد الحالات الصحية المحتملة، وتتضمن هذه الخطوة ربط المؤشرات الحيوية المكتشفة بالأمراض المعروفة.

7- يرسل النظام التقارير الصحية مباشرة إلى الهاتف المحمول الخاص بالفرد من أجل المراجعة، والتوجه إلى أقرب مركز طبي إذا كانت هناك حاجة لذلك.

تقييم شامل للدقة

اختبر الباحثون دقة النظام من خلال تقييم شامل يجمع بين المحاكاة والاختبار الواقعي.

في المحاكاة، طُلب من الأشخاص الخاضعين للاختبار تقليد أعراض أمراض الجهاز التنفسي عن طريق تغيير أنماط تنفسهم. احبس أنفاسك أو خذ أنفاسًا سطحية لمحاكاة مواقف معينة.

وقام نظام الرادار بجمع البيانات أثناء المحاكاة،.. مما سمح للباحثين بتقييم قدرته على اكتشاف وتفسير التغيرات في أنماط التنفس المرتبطة بأمراض الجهاز التنفسي المختلفة بدقة.

يوفر اختبار المحاكاة ظروفًا خاضعة للرقابة لتقييم أداء النظام في اكتشاف مشاكل التنفس.

بالإضافة إلى اختبارات المحاكاة، .. أجرى الباحثون اختبارات واقعية على أشخاص يعانون من أمراض القلب المعروفة وأجروا مراقبة داخل السيارة للأشخاص.. الذين يعانون من أمراض القلب المعروفة باستخدام نظام رادار يجمع بيانات عن معدل ضربات القلب وغيرها من المعلمات الفسيولوجية ذات الصلة ويسجلها حالتهم.

وقام الباحثون بتحليل البيانات التي تم جمعها لتحديد ما إذا كان النظام قد اكتشف بدقة وجود أمراض القلب في سيناريوهات العالم الحقيقي.

ومن خلال الجمع بين عمليات المحاكاة والتجارب الحقيقية التي تشمل أفرادا يعانون من حالات صحية معروفة، تمكن الباحثون من إجراء تقييم شامل لدقة وفعالية نظام المراقبة الصحية القائم على الرادار.

هدف مباشر.. أغراض مستقبلية

وحول هدف هذا النظام، قال الدكتور جورج شاكر، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الكهربائية.. وهندسة الحاسبات بجامعة واترلو، في بيان صادر عن المدرسة: ” أحد الأهداف المؤقتة هو استغلال… الوقت الذي يقضيه الناس في حياتهم السيارات لجمع البيانات… حول صحتهم وإجراء تحليل دقيق وعلاج استباقي دون الحاجة إلى أي نوع من الأجهزة القابلة للارتداء.

وأضاف: “الهدف الآخر هو توسيع قدرات النظام لتعزيز التكنولوجيا لمراقبة الصحة العامة ورفاهية جميع ركاب السيارة، وإجراء التشخيص،.. وإنشاء تقارير طبية شاملة والمساعدة في اتصالات الطوارئ أثناء الحوادث”.

بدوره، أشاد مدير برنامج الذكاء الاصطناعي في جامعة النيل الوطنية في مصر بالنظام المبتكر،..

لكنه شدد في محادثة هاتفية مع الجزيرة على أن توسيع نطاق تنفيذه سيتطلب.. تجارب طويلة الأمد مع أعداد كبيرة من المرضى وفي بيئات مختلفة.

الظروف البيئية للإجابة على بعض الأسئلة لضمان استقرار النظام لأداء وظيفته بكفاءة.

كما يؤكد أهمية مناقشة الأسئلة التالية:

• هل يمكن للتداخلات الناتجة عن العوامل الخارجية مثل اهتزازات المركبات وضوضاء الطريق التأثير في دقة بيانات الرادار؟
• وهل نماذج الذكاء الاصطناعي التي تعالج بيانات الرادار، تأخذ في الاعتبار الاختلافات في علم وظائف الأعضاء الفردية والعوامل البيئية؟
• وهل تتأثر دقة نظام الرادار مع مرور الوقت بعوامل مثل التغيرات في درجات الحرارة؟
• وكيف تختلف دقة النظام في ظل ظروف القيادة المختلفة، مثل اختلاف السرعات وظروف الطريق وأنواع المركبات؟

رادار يراقب صحة السائق

رادار يراقب صحة السائق

تم نشر هذا المقال على موقع youthmagazine.tn