الوشم الإلكتروني..تقنية جديدة تُطبع على الجلد وتقرأ الدماغ
تاريخ النشر: 3rd, December 2024 GMT
تعد اختبارات تخطيط كهربية الدماغ القياسية عملية شاقة، إذ يتعين على المرضى الجلوس ساكنين لساعات، ورؤوسهم مغطاة بأسلاك وأقطاب كهربائية لاصقة، ولكن الآن، نجح العلماء في تطوير مراقبة نشاط الدماغ باستخدام تقنية جديدة: "الوشم الإلكتروني".
وفي أول تطور من نوعه، بحسب موقع "إنترستينغ إنجينيرينغ"، طور الباحثون حبراً سائلاً يمكن طباعته على فروة رأس المريض لمراقبة نشاط الدماغ في الوقت الفعلي، و يمكن استخدام هذه التقنية لمراقبة موجات الدماغ والتشخيص العصبي.
وعلاوة على ذلك، يمكن أن تمهد الطريق لواجهات الدماغ والحاسوب الأكثر تقدماً، وقال نانشو لو، المؤلف المشارك في الدراسة في جامعة تكساس في أوستن: "إن ابتكاراتنا في تصميم المستشعرات والحبر المتوافق بيولوجيا والطباعة عالية السرعة تمهد الطريق لتصنيع أجهزة استشعار الوشم الإلكترونية على الجسم في المستقبل، مع تطبيقات واسعة النطاق داخل وخارج الإعدادات السريرية".
والوشم الإلكتروني عبارة عن "مستشعرات صغيرة" تلتصق بالجلد، ويمكن استخدامها للكشف عن مجموعة متنوعة من الوظائف الجسدية، مثل معدل ضربات القلب ونشاط العضلات ودرجة حرارة الجلد.
وطور الباحثون حبرًا سائلًا جديدًا مصنوعًا من البوليمرات الموصلة، ومن المثير للاهتمام أن هذا الحبر يمكن أن يخترق الشعر ويلتصق بفروة الرأس، ويشكل مستشعرا رقيقا يمكنه اكتشاف نشاط الدماغ، و في هذه الدراسة، تم استخدام خوارزمية كمبيوتر لتصميم وضع أقطاب تخطيط كهربية الدماغ على فروة الرأس، ثم قامت طابعة نفث الحبر الرقمية بوضع طبقة رقيقة من الحبر السائل على هذه البقع، مما أدى إلى إنشاء الوشم الإلكتروني، و هذه العملية سريعة، ولا تتطلب تلامسا، ولا تسبب ألما، كما أنه وبينما أخذت الأقطاب الكهربائية التقليدية في الفشل بعد 6 ساعات فقط، استمرت الوشم الإلكتروني في العمل بقوة طوال اليوم.
المصدر: موقع 24
كلمات دلالية: حرب سوريا عودة ترامب عام على حرب غزة إيران وإسرائيل إسرائيل وحزب الله عيد الاتحاد غزة وإسرائيل الإمارات الحرب الأوكرانية
إقرأ أيضاً:
تقنية ذكية تُسهِّل فهم سجلات المرضى في أقسام الطوارئ
طوّر باحثون من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس "UCLA" نظام ذكاء اصطناعي يحوّل السجلات الصحية الإلكترونية المجزأة، والتي تُخزّن عادةً في جداول، إلى نصوص قابلة للقراءة، مما يساعد النماذج اللغوية المتقدمة على تحليل التاريخ الطبي المعقّد للمرضى بكفاءة عالية، بحسب دراسة نشرتها مجلة "npj Digital Medicine".
نموذج "MEME"
أطلق الباحثون على هذا النظام اسم "MEME"، اختصاراً لـ The Multimodal Embedding Model for EHR (نموذج التضمين متعدد الوسائط للسجلات الصحية الإلكترونية)، ويقوم بتحويل البيانات الطبية الجدولية إلى "ملاحظات اصطناعية" تحاكي أسلوب التوثيق السريري، مما يتيح للذكاء الاصطناعي فهماً أعمق وأدق لسجلات المرضى ودعم اتخاذ القرارات السريرية.
معلومات هائلة وجداول معقدة
تحتوي السجلات الصحية الإلكترونية على كمّ هائل من معلومات المرضى، التي يمكن أن تساعد الأطباء على اتخاذ قرارات أسرع، خصوصاً في حالات الطوارئ.
لكن في المقابل، تعتمد معظم أنظمة الذكاء الاصطناعي المتقدمة على النصوص، بينما تُخزَّن معلومات المستشفيات في جداول مليئة بالأرقام والرموز والتصنيفات.
وقد شكّل هذا التباين عائقاً أمام استفادة أنظمة الرعاية الصحية من الإمكانات الكاملة للذكاء الاصطناعي.
وفي أقسام الطوارئ، حيث تُعدّ سرعة اتخاذ القرار أمراً بالغ الأهمية، تزداد الحاجة إلى أدوات ذكية قادرة على تحليل التاريخ الطبي للمريض بسرعة، للتنبؤ بالنتائج وتوجيه قرارات العلاج.
كيف يعمل النظام؟
ووفقاً لموقع "ميديكال إكسبريس" المتخصص في الأبحاث الطبية، تعتمد الآلية على تحويل البيانات الجدولية إلى "ملاحظات اصطناعية" باستخدام اختصارات التوثيق الطبي الشائعة بين مقدمي الرعاية الصحية.
ويقوم نظام "MEME" بتقسيم معلومات المريض إلى فئات مثل الأدوية، والفحوصات، والقياسات الحيوية، ثم يُحوّل كل فئة إلى نص باستخدام قوالب بسيطة، ويشفّرها باستخدام نماذج لغوية، في محاكاة لأسلوب التفكير الطبي البشري.
بعد ذلك، يتم تغذية هذه النصوص في نماذج لغوية متقدمة تتعامل مع أنواع البيانات المختلفة كسلاسل مترابطة.
وقد تم اختبار هذا النهج في مهام تنبؤية واقعية داخل أقسام الطوارئ، مقارنةً بنماذج تقليدية ومتخصصة، بما في ذلك أساليب تعتمد على "الإرشاد النصي".
أداء استثنائي
حلّل النموذج الجديد بيانات أكثر من 1.3 مليون زيارة طوارئ باستخدام معلومات من قاعدة "MIMIC" الشهيرة ومن مستشفيات جامعة "UCLA"، وتفوق "MEME" بشكل ملحوظ على الأساليب المعتمدة حالياً في دعم القرار السريري، بما في ذلك تقنيات التعلم الآلي التقليدية، ونماذج مصممة خصيصاً للسجلات الصحية مثل "CLMBR" و"Clinical Longformer".
كما أثبت قدرة قوية على التكيّف مع أنظمة مستشفيات متعددة ومعايير ترميز مختلفة.
آفاق مستقبلية
يعتزم فريق البحث اختبار "MEME" في بيئات سريرية جديدة إلى جانب أقسام الطوارئ، وتحسين قابليته للتعميم عبر مؤسسات صحية متعددة، مع تطويره لاستيعاب مفاهيم ومعايير طبية محدثة.
وقال سايمون لي، طالب دكتوراه في الطب الحاسوبي بـ"UCLA": "هذا النظام يسد فجوة جوهرية بين أقوى نماذج الذكاء الاصطناعي المتاحة اليوم، والواقع المعقّد لبيانات الرعاية الصحية".
وأضاف: "من خلال تحويل السجلات إلى تنسيق يمكن للنماذج اللغوية فهمه، نُطلق قدرات لم تكن متاحة سابقاً لمقدمي الرعاية".
وأشار إلى أن "قدرة هذا النهج على التكيّف والنقل قد تجعله ذا قيمة خاصة للمؤسسات التي تعمل بمعايير بيانات مختلفة".
أمجد الأمين (أبوظبي)