ساخت دستگاه الکترونیکی برای تشخیص سیگنال‌های بیماری و سلامت

به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، گسترش تکنولوژی و پیشرفت آن در حوزه‌های مختلفی به یاری بشر آمده است. یکی از این حوزه‌ها که کیفیت زندگی انسان امروزه را به‌شدت تحت تأثیر قرار داده، حوزه پزشکی و سلامت است. کاربست تکنولوژی در پزشکی و مراقبت سلامت سبب شده تا درمان‌ها و مراقبت‌ها ساده‌تر، کارآمدتر و سریع‌تر باشند. اخیراً یک اختراع جدید در این حوزه توجهات را به خود جلب کرده است.

پروفسور سیهانگ وانگ به همراه همکاران خود در دانشگاه شیکاگو یک دستگاه الکترونیکی انعطاف‌پذیر ساخته‌اند که مستقیماً بر روی بدن قرار می‌گیرد. این دستگاه با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی، داده‌های سلامت را به‌صورت مداوم جمع‌آوری، تجزیه و تحلیل می‌کند. این دستگاه همانند یک برچسب پوستی است. این برچسب یک تراشه محاسباتی نرم و انعطاف‌پذیر دارد که مغز انسان را تقلید می‌کند. برای ساخت این دستگاه از پلیمرهای رسانای الکتریکی که برای ساخت نیمه‌هادی‌ها و ترانزیستورها به کار می‌رود، استفاده شده است. این پلیمرها به‌جای اینکه شبیه یک تراشه رایانه‌ای معمولی باشند، به‌صورت یک نوار لاستیکی قابل کشش و انعطاف طراحی شده‌اند.

** امیدوارکننده‌ترین مسیر برای تشخیص سیگنال‌های بیماری و سلامت

بیشتر سیگنال‌های بدن انسان، مانند فعالیت الکتریکی قلب معمولاً ظریف و ضعیف هستند. ثبت دقیق این سیگنال‌های کوچک مستلزم تماس مستقیم بین دستگاه‌های الکترونیکی و بدن انسان است که تنها با ساختن دستگاه‌های الکترونیکی به نرمی و کشش پوست انسان امکان‌پذیر است. چنین لوازم الکترونیکی نقش کلیدی در ردیابی شاخص‌های پیچیده سلامت انسان از جمله دمای بدن، فعالیت قلبی، سطح اکسیژن، قند، متابولیت‌ها و مولکول‌های ایمنی در خون دارند. با اینکه دستگاه‌های مشابه دیگری نیز ساخته شده‌اند، اما هیچ‌کدام از آن‌ها کاملاً شبیه پوست نبوده و نرمی و انعطاف‌پذیری دستگاه حاضر را ندارند.

با این حال، تجزیه و تحلیل مقادیر زیادی از داده‌های بهداشتی که به طور مداوم به دست آمده‌اند، چالش‌برانگیز است. الگوریتم‌های پیشرفته یادگیری ماشینی که الگوها را در مجموعه داده‌های بسیار پیچیده شناسایی می‌کنند، امیدوارکننده‌ترین مسیر برای تشخیص مهم‌ترین سیگنال‌های بیماری و سلامت هستند.

بیشتر بخوانید:

• بهبود کیفیت خواب و کمک به تنظیم سطح کلسترول، تری‌گلیسیرید و قند خون
• توسعه زیست‌بوم فناوری زیستی با استفاده از توانمندی‌ها

بیشتر دستگاه‌های الکترونیکی پوشیدنی به این‌گونه عمل می‌کنند که داده‌های کسب شده بلافاصله به‌صورت بیسیم به یک رایانه ارسال می‌شوند. این موضوع چالش‌هایی را ایجاد می‌کند. ارسال داده‌های سلامت به‌صورت بی‌سیم نه‌تنها کند است و انرژی زیادی مصرف می‌کند، بلکه نگرانی‌های مربوط به حفظ حریم خصوصی را نیز افزایش می‌دهد. اما در این دستگاه جدید تجزیه و تحلیل داده‌ها توسط هوش مصنوعی انجام می‌شود. به همین دلیل حجم داده‌ها برای انتقال به حداقل می‌رسد. هدف نهایی این است که این تجزیه و تحلیل در محل بتواند به بیماران یا ارائه‌دهندگان مراقبت‌های بهداشتی هشدارهای به‌موقع ارسال کند.

**آینده دستگاه کنترل سلامت

کاری که پروفسور سیهانگ وانگ و همکارانش انجام داده‌اند، نقطه شروع خوبی برای ایجاد دستگاه‌هایی است که هوش مصنوعی را به وسایل الکترونیکی پوشیدنی تبدیل می‌کنند؛ دستگاه‌هایی که می‌توانند به مردم کمک کنند زندگی طولانی‌تر و سالم‌تری داشته باشند. در حرکت روبه‌جلو، محققان احتمالاً این نوع تجزیه و تحلیل هوش مصنوعی را که در دستگاه‌های پوشیدنی ادغام شده است، به سایر انواع بیماری‌ها گسترش می‌دهند. به این صورت که دستگاه‌ها به‌صورت اختصاصی و برای شرایط سلامت و بیماری هر فرد ساخته شوند. مثلاً برای هر نوع بیماری شکل خاصی از این دستگاه ساخته شود. در حال حاضر پژوهشگران و مهندسان همچنان بر روی این دستگاه کار می‌کنند تا الگوریتم‌های یادگیری ماشینی آن را بهبود ببخشند.

انتهای پیام/۱۱۰/