طراحی یک دیوار هوشمند برای نظارت از راه دور بر بیماران

فرارو-مراقبت‌های بهداشتی بیماران به وضعیت بهداشتی درون بیمارستان بستگی دارد و نظارت از راه دور نیز بسیار چالش برانگیز است. به این منظور سیستم‌های تشخیص فعالیت‌های انسانی مختلفی با بهره‌برداری از حسگرها، دوربین‌ها و پوشیدنی‌ها پیشنهاد شده اند.

به گزارش فرارو، این تکنیک‌ها، معمولا سبب افزایش نگرانی‌های مربوط به حریم خصوص و ناراحتی ناشی از حمل دائمی پوشیدنی‌ها می‌شوند.

تا کنون روش‌های مختلفی برای نظارت از راه دور بیماران پیشنهاد شده است. یکی از این روش ها، سنجش کانال بی‌سیم با استفاده از دستگاه‌های فرکانس رادیویی (RF) می‌باشد. در این روش چندین دستگاه RF فعال برای مراقبت و نظارت بر سلامت بیمار در خانه مستقر ‌می‌شوند که راه حلی پرهزینه‌ای است.

در مقاله جدیدی که در Light Science & Application منتشر شده است، تیمی از دانشمندان دانشگاه گلاسکو انگلستان، یک سطح هوشمند قابل تنظیم (RIS) را توسعه داده اند که برای نظارت بیماران از راه دور استفاده می‌شود. RIS معمولاً از دو لایه تشکیل شده است؛ لایه اول یک ساختار فراسطحی است که از عناصر سلولی واحد طول موج قابل تنظیم با طول زیر موج تشکیل شده است و لایه دوم نیز یک شبکه کنترل و بایاس را در خود جای می‌دهد.

RIS یک فناوری مقیاس پذیر است که سطوح بزرگ را با هزینه ساخت کم و حداقل مصرف برق پوشش می‌دهد. هدف این کار، استفاده از هوش مصنوعی برای نظارت بر یک محیط از راه دور است که در مقیاس بالا با هزینه کم قابل پیاده سازی است. این قابلیت نظارتی در محیط‌های انتشار بی‌سیم پیچیده که امواج مایکروویو در آن‌ها بخوبی کار نمی‌کنند، امکان پذیر است. دیوار هوشمند توسعه یافته را می‌توان در جهات مختلف تنظیم کرد. بدلیل برخوداری از زاویه اسکن گسترده‌تر نسبت به سایر روش ها، RIS را می‌توان در فضا‌های باز گسترده و مکان‌های مختلف مورد استفاده قرار داد.

دانشمندان این دیوار هوشمند را این گونه شرح می‌دهند: «ما یک سطح هوشمند با قابلیت برنامه ریزی دقیق را با سه هدف طراحی کرده ایم: برای اینکه بتوان پرتو را در مکان‌ها و طبقات مختلف اسکن کرد، تمرکز انرژی EM در موقعیت مورد نظر با هدف جلوگیری از تداخل و شناسایی موقعیت‌های مختلف بدن مانند نشستن، ایستادن و راه رفتن با استفاده از الگوریتم یادگیری ماشینی و انرژی EM جمع آوری شده از سطح هوشمند.»

تکنیک ارائه شده را می‌توان برای نظارت بر بیمارانی که ناتوانی شدید دارند، مانند یخ زدگی گام (FoG) که یکی از علائم بیماری پارکینسون است، استفاده کرد. افراد مبتلا به این بیماری دچار ناتوانی در راه رفتن شده و احتمال سقوط و آسیب‌های جدی در آن‌ها زیاد است. این دیوار هوشمند راه جدیدی برای نظارت از راه دور بیماران با استفاده از هوش مصنوعی خواهد بود.

منبع: techxplore