روبوتات شبيهة بالبشر مزودة بمستشعرات تقيس ضغط الدم بلمسة بسيطة

أجرى باحثون في جامعة سايمون فريزر (SFU) بحثًا جديدًا يمكن أن يؤدي إلى روبوتات شبيهة بالبشر مزودة بمستشعرات التي تقيس ضغط الدم باللمس البسيط.

قاد البحث باحث SFU وو سو كيم ونشر في مجلة npj Flexible Electronics.

مستشعرات الأورجامي القابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد

عمل مع طالب الدكتوراه تاي هو كيم وفريق في مختبر SFU للتصنيع بالإضافة، استبدل كيم وزميلاؤه الإجراء التقليدي لقياس ضغط الدم. لقد فعلوا ذلك من خلال تكرار آليات طي العلق في تصميم مستشعرات الأورجامي القابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد. يمكن دمج هذه المستشعرات الأورجامي في أطراف أصابع الروبوتات الشبيهة بالبشر المزودة بمستشعرات.

كيم هو أستاذ ونائب مدير لمدرسة SFU للهندسة الميكاترونية.

“قطبنا الكهربائي الجاف المستوحى من الأوريغامي لديها خصائص فريدة مثل الشفط للإمساك والطي الملهم بالطبيعة”، يقول كيم. “في إطار الطبيعة، رأينا أن بالإضافة إلى الآليات المعقدة لخاصية الالتصاق لدى العلق، فإن هذه الكائنات تمتلك ممصًا خلفيًا وجسمًا قابلين للتمدد، بينما تتمدد أعضاؤها وتنكمش على نحو مناسب لتحافظ على التصاق أفضل بضحيتها. باحتضان هذه النقطة، وجدنا أن الأورجامي يمكن أن تحقق حركات مماثلة وأيضًا يمكن تخصيصها.”

قياس ضغط الدم بأطراف الأصابع

يمكن وضع المستشعرات على أطراف أصابع الروبوت على صدر المريض، ويمكن رصد ضغط الدم عن طريق الجمع بين بيانات تخطيط القلب الكهربائي (ECG) وتخطيط التحجم الضوئي (PPG). يتم تسجيل هذه القراءات بواسطة المستشعرات على الأصابع.

يعتمد النظام الجديد بعد ذلك على خوارزميات محددة مسبقًا لحساب ضغط دم المريض الانقباضي والانبساطي. الجزء الأكثر إثارة للإعجاب في النظام هو أن لا توجد حاجة إلى جهاز قياس ضغط الدم الرقمي التقليدي.

“تقدم الروبوتات طريقة واعدة لتخفيف المخاطر وتحسين فعالية وجودة رعاية المرضى من خلال تقنيات الرعاية الصحية عن بعد”، يقول كيم.

سيبحث فريق الباحثين الآن في إجراء مزيد من التجارب على نظامهم الجديد وتحسين المستشعرات.

“مراقبة ضغط الدم هي أداة تشخيصية طبية أساسية للعديد من الأمراض المزمنة ولتقييم الصحة العامة”، يضيف كيم. “استخدام روبوتات شبيهة بالبشر مزودة بمستشعرات في أنظمة الرعاية الصحية له مزايا كبيرة لأنها يمكن أن تساعد العاملين في مجال الرعاية الصحية في مراقبة علامات المرضى الحيوية مع خلق بيئة ودية للمرضى الذين قد يحتاجون إلى العزل.”

ستكون روبوتات شبيهة بالبشر مزودة بمستشعرات مفيدة بشكل خاص للمهام الصحية في العديد من الحالات، مثل المناطق النائية. يمكن استخدامها أيضًا لأداء هذه المهام حيث يُفضل التماس الحد الأدنى من الاتصال الشخصي، وهو ما نراه يزيد منذ جائحة كوفيد-19.