أفضل: تقنية جديدة تحلل الحالة الصحية للإنسان عن طريق فيديو مصور له

في العام الماضي قام مجموعه من الباحثين من معهد ماساشوسيتس للتكنولوجيا MIT -وتحديداً من قسم علوم الحاسب والذكاء الصناعي- بتطوير برنامج مفتوح المصدر يعمل على إظهار تفاصيل غير عاديه في أي فيديو والتي لا يمكن للعين المجرده أن تميّزها أو تلاحظها بحيث تستطيع على سبيل المثال لا الحصر أن ترى حركة تدفق الدم تحت جلد شخص ما وتقيس معدل نبضات قلبه!

تسمى هذه التقنيه بـ Eulerian Video Magnification، ومع المزيد من عمليات الفلتره والتنقيح والتحليلات الرياضيه التي تمت إضافتها للبرنامج أصبح بإمكان البرنامج ملاحظة التغييرات في لون البشره بالإضافه لضغط الدم ومعدل النبضات! وقام الباحثون أيضاً بتعديل برنامجهم ليقوم بتحسين قدرته على تحديد حركة رأس الإنسان المصاحبه لكل نبضه لقلبه (لا يمكن ملاحظتها بالعين المجرده) والتي قد تكشف أي حاله غير طبيعيه للقلب!

شاهدوا كيف تعمل هذه التقنية:

ظهر في البحث الذي تم نشره مؤخراً لهذا الموضوع أنه يمكن استخدام معدل تغيّر نبضات القلب HRV من أجل اكتشاف أي خلل في القلب، وقال الباحثون أن نسبة الخطأ في طريقتهم قد تصل في أسوأ الأحوال إلى بضع نبضات في الدقيقه.

وبالرغم من ذلك فإن هذه النسبه التي تصل الى 2% تقلقهم لأنها قد تؤثر في الحسابات الرياضيه (الإحصائيه) وتنتج فرقاً في النتيجه الكليه لمعدل تغيّر نبضات القلب HRV الذي يمكن حسابه بأكثر من طريقه (منها حساب الفرق الزمني بين كل نبضتين ثم تجميع الناتج او استخدام طريقة الجذر التربيعي الأوسط Root-Mean-Square أو التحويل لنطاق التردد (Frequency Domain) لحسابات أسهل).

وبغض النظر عن الطريقه المستخدمه، فإن الباحثين يعملون على تقليل هذه النسبه وخاصةً عند جمع نتيجة قراءة حركة الرأس الناتجه عن النبضات مع تغير لون الجلد.

كاميرا الهاتف العاديه كافيه لإتمام المهمه بنجاح بمساعدة برنامجهم الذي يمثل أهم ركن في المشروع، ولكن ما إذا تم إضافة أداة استشعار أخرى قام العلماء بتطويرها وتتصل بالهاتف لاسلكياً فإن النتائج ستكون مذهله جداً!

فبهذا يصبح لديهم القدره على التحليل الحراري للجسد، إمكانية تحديد نضارة الوجه بقياس كمية الدم فيه وقياس الفرق بين النقاط المختلفه، ورسم صورة أوضح للاوعيه الدمويه وحالتها والمسح الطيفي لمكونات قطرات العرق لتزويد العلماء بمعلومات أفضل عن وسائل قياس مقاومة الجلد للجلفنه. وإمكانيات أخرى ايضاً يمكن إضافتها للقائمة السابقه.

بالنسبه للعلماء فإن معدل النبضات، أكسدة الدم، تمدد الأوعيه أو لون الجلد كلها أمور ذات فائدة محدودة لأنها قد تتغير نتيجة الخوف أو القلق أو التعب، ولكن هذا قد يتغير في حاله واحده فقط أيضاً وهي إذا ما تم تحليل تلك المعلومات بشكل مختلف، بمعنى أنهم إذا لاحظوا ارتفاع نبضات القلب ولكن في نفس الوقت معدل أكسدة الدم هو 99% فيمكنهم معرفة أن ما يجري هو شئ دماغي اكثر منه لاإرادي (معدل الأكسده سينخفض إذا كانت هناك مشكلة صحيه).

anigif_enhanced-buzz-18213-1338821267-4صوره متحركه توضح تغيّر لون الوجه تبعاً لنبضات القلب

بعيداً عن التعمق في تفاصيل طبية أكثر فالتطبيق في حد ذاته يعد إنجازاً وإضافة جيده لمجال الهندسة الطبية وأداه مساعده وتحليلية ذكية في يد الأطباء.

أمر آخر وهو أن الأجهزه الطبيه حالياً تقدم لنا الكثير خاصة في مجال أجهزة القلب المزروعه (Implanted Heart Devices) التي كانت مجال عملي يوماً ما ولكن ما يقدمه لنا العلماء الآن هو وسيله لاسلكيه لمعرفة حالة القلب والأوعيه الدمويه بمجرد تعريض الشخص لكاميرا الهاتف الذكي ما يجعلها بالطبع أقل تكلفه بكثير وأسهل في الاستخدام.

في رأيكم ما هي المجالات والاستخدامات الاخرى التي يمكن استغلال هذه التقنيه فيها؟  

Posted in: علوم