من الخيال إلى الواقع! باحثون يستخدمون تكنولوجيا الرادار لمراقبة الحالة الصحية للسائق

كشف الباحثون في جامعة واترلو عن تقنية رادار متقدمة جديدة لمراقبة صحة السائقين، تذكرنا بما يشبه العيادة الطبية المستقبلية في سفينة USS Enterprise ضمن سلسلة "Star Trek" الشهيرة. تتميز الدراسة المنشورة تحت عنوان "تقدير نمط التنفس المتعدد بدمج الرادار لتعزيز مراقبة السائق" في مجلة IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement، بأنها خطوة مهمة نحو تكامل المراقبة الطبية في الرحلات اليومية.

تحت قيادة الدكتور جورج شاكر، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات، شرع فريق متخصص من طلاب الدراسات العليا في مهمة لدمج تكنولوجيا الرادار بسلاسة مع المشهد المتطور لتكنولوجيا المركبات. وهدفهم؟ الاستفادة من الوقت الذي يقضيه الأفراد في سياراتهم كفرصة للمراقبة الصحية، مما يلغي الحاجة إلى الأجهزة القابلة للارتداء. وتتمثل رؤية الدكتور شاكر في تحويل المركبات العادية إلى قنوات للصحة، والعمل كحراس استباقيين لرفاهيتنا.

وفي قلب هذا الابتكار يوجد جهاز رادار، صغير الحجم هائل القدرة، ويشبه أبعاد محرك أقراص USB المحمول. تم دمج هذا الجهاز ببراعة داخل مقصورة السيارة، حيث يصدر إشارات تلتقط أدق الاهتزازات البشرية. يتم تحليل هذه الاهتزازات، التي تشير إلى العلامات الحيوية مثل التنفس ونبضات القلب، بواسطة نظام الذكاء الاصطناعي المدمج لإنشاء ملف طبي شامل للسائق. وعند الانتهاء من الرحلة، يرسل النظام بشكل سري تقريرًا صحيًا مباشرةً إلى الهاتف الذكي للسائق، مما يضمن الخصوصية والفورية في مراقبة الحالة الصحية.

يستعرض الدكتور شاكر رحلة تكنولوجيا الرادار منذ تطبيقها الأولي في أدوات التحكم في نظام المعلومات والترفيه بدون لمس وتنبيهات السلامة للأطفال والحيوانات الأليفة غير المراقبة في المركبات، إلى دورها التحويلي الحالي في مراقبة الصحة. إن قدرة هذه التقنية على تمييز الحركات الفسيولوجية الدقيقة، مثل الارتفاع والانخفاض الدقيق للصدر أثناء دورات التنفس، تمهد الطريق للكشف المبكر عن الحالات الصحية الحرجة بما في ذلك أمراض القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي المختلفة.

يسلط الطالب علي غرام محمدي الضوء على التركيز المزدوج على تحسين طرق استخراج البيانات للحصول على مؤشرات صحية دقيقة وضمان الإدارة الأخلاقية للبيانات الشخصية. ومع التركيز على الخصوصية، تم تصميم النظام لنقل المعلومات مباشرة إلى هاتف المستخدم، وتجاوز التخزين السحابي وحماية البيانات الصحية الشخصية.

تم اختبار التزام الفريق بالدقة والموثوقية من خلال عمليات المحاكاة التي تتضمن بيانات تركيبية، حيث قام الأشخاص بمحاكاة أعراض أمراض الجهاز التنفسي. وأكدت هذه الاختبارات كفاءة النظام في اكتشاف وتفسير الحالات الصحية المختلفة بدقة. وجاء مزيد من التحقق من الصحة من خلال الاختبارات الناجحة التي أجريت على الأفراد الذين يعانون من أمراض القلب المعروفة، مما يعرض إمكانات النظام في تطبيقات العالم الحقيقي.

إن فريق البحث في جامعة واترلو لا يكتفي بما حققه من إنجازات، بل إنهم ملتزمون بتوسيع فائدة تكنولوجيا الرادار لتشمل المراقبة الصحية لجميع ركاب السيارة، وتوفير تشخيص شامل، وتسهيل الاتصالات في حالات الطوارئ في المواقف الحرجة. يعيد هذا البحث تعريف حدود التكنولوجيا داخل السيارة ويحمل أيضًا وعدًا بتحويل كل رحلة بالسيارة إلى فرصة لليقظة والرعاية الصحية، إيذانًا بعصر جديد من التقارب بين السيارات والطب.