في MIT أنشأ جهاز لقياس سرعة المشي على إشارات Wi-Fi

الصورة

من المعروف منذ فترة طويلة أن ضغط الدم والتنفس ودرجة حرارة الجسم ومعدل ضربات القلب يمكن أن يعطي صورة عامة عن الحالة الصحية للشخص. لكن الدراسات الحديثة تشير إلى أن مؤشرًا آخر - مدى سرعة سير الشخص - يمكن أن يكون أيضًا مؤشرًا على المشاكل الصحية: انخفاض في القدرة الإدراكية وحتى وجود بعض أمراض القلب أو الرئة.

لسوء الحظ ، من الصعب تتبع سرعة المشي بحيث تكون الملاحظة مستمرة وغير بارزة. تعمل مجموعة من الباحثين بقيادة البروفيسور دينا كتابي في معهد ماساتشوستس لعلوم الكمبيوتر ومختبر الذكاء الاصطناعي على حل هذه المشكلة ويعتقدون أن أفضل حل هو التحول إلى الاتصال اللاسلكي.

قدم الفريق في عملهم جهاز WiGait ، والذي يمكنه قياس سرعة المشي لعدة أشخاص في وقت واحد بدقة 95-99٪ باستخدام الإشارات اللاسلكية.


يمكن وضع جهاز بحجم صورة صغيرة في المنزل على الحائط ، وقوته الإشعاعية ليست سوى جزء من الإشعاع من هاتف ذكي عادي. يعتمد النموذج الأولي على التطوير السابق بواسطة Katabi WiTrack ، والذي يحلل الإشارات اللاسلكية المنعكسة من أجسام الأشخاص لقياس مدى التغييرات المختلفة: من معدل التنفس إلى القفزات العاطفية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام WiTrack في صناعة ألعاب الفيديو: يستخدم النظام الإشارات اللاسلكية لتتبع الشخص من خلال الجدران والعقبات ، وتحديد موقعه ثلاثي الأبعاد. في المستقبل ، قد يؤدي ذلك إلى تغيير تجربة استخدام وحدات تحكم ألعاب Xbox Kinect الخاصة بـ Xbox أو Sensor Bar من عائلة وحدات تحكم Nintendo Wii: يمكن للمنزل بأكمله أن يتحول إلى عالم افتراضي.

باستخدام جهاز استشعار منزلي ، يمكن للأشخاص رؤية الاتجاهات في سرعة المشي بمرور الوقت. حتى تتمكن من فهم كيفية ضبط العلاج الطبيعي ، وتناول الأدوية أو الجوانب الأخرى للعناية بصحتك.

WiGait قادر أيضًا على تحديد طول الخطوة بدقة 85٪ إلى 99٪. سيساعد هذا الأطباء على تحديد حالات مثل مرض باركنسون ، والتي تتميز بانخفاض طول الخطوة.

اليوم ، يتم قياس سرعة المشي من قبل أخصائيي العلاج الطبيعي والأطباء باستخدام ساعة إيقاف. يمكن للأساور على غرار FitBit تقدير السرعة تقريبًا بناءً على عدد الخطوات ، كما أن الهواتف الذكية التي تدعم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ليست دقيقة أيضًا ولا يمكنها العمل في الداخل. الكاميرات متطفلة للغاية ولا يمكنها التحكم إلا في غرفة واحدة.

أنظمة التقاط الحركة Vicon هي الطريقة الوحيدة التي يعتقد الباحثون أنها يمكن أن تتنافس تمامًا مع WiGait. لكنها ليست واسعة الانتشار بما يكفي لتكون عملية لرصد التغيرات اليومية في الحالة الصحية.

وفقًا للمبدعين ، يقيس WiGait سرعة المشي بدرجة عالية من التفاصيل ، دون مطالبة شخص بحمل المستشعر على يده أو في يديه. يقوم بذلك عن طريق تحليل الإشارات اللاسلكية المحيطة وانعكاساتها من جسم الإنسان. يمكن لخوارزميات فريق من العلماء أيضًا التمييز بين المشي والحركات الأخرى ، مثل غسل الأطباق أو تنظيف الأسنان.

يقول كتابي أن الجهاز يمكن أن يساعد في تحديد ثروة من المعلومات الطبية المهمة ، خاصةً لكبار السن. قد يعني التغيير في سرعة المشي أن الشخص مصاب أو معرض لخطر السقوط. يمكن أن تساعد ملاحظات النظام الشخص على تحديد ما إذا كان يجب عليه الانتقال إلى بيئة أخرى ، على سبيل المثال ، إلى منزل حيث سيتم مساعدته.

لا تأخذ WiGait شخصًا إلى الكاميرا ، ولكنها تعرض فقط نقطة تتحرك على الشاشة. يأمل الباحثون في المستقبل في اختباره على الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات في المشي بسبب مرض باركنسون أو مرض الزهايمر أو التصلب المتعدد لمساعدة الأطباء على تتبع تطور المرض بدقة وتعديل الأدوية.

"إن الحداثة الحقيقية لهذا الجهاز هو أنه يمكنه عرض المؤشرات الأساسية للصحة والسلوك دون أي مشاركة نشطة للمستخدم ، وهو أمر مفيد بشكل خاص للأشخاص الذين يعانون من ضعف في الوظائف المعرفية" ، حسب الطبيب إيبسيت فايا ، الذي لم يشارك في الدراسة ، تقييم التطور . "سرعة المشي هي مؤشر للعديد من الحالات المهمة سريريًا ، والتي تؤثر على التغير في طبيعة النوم ، ومعدل التنفس ، وردود فعل الجسم الهامة الأخرى."

Source: https://habr.com/ru/post/ar403675/


All Articles