قام باحثون من جامعة كاليفورنيا في (سان دييغو) بتطوير جهاز موجات فوق صوتية قابل للارتداء، حيث أنه يمكنه مراقبة نشاط العضلات لاسلكيا وبشكل مستمر، مما يفتح آفاقا جديدة في مجال الرعاية الصحية وواجهات التفاعل بين الإنسان والآلة هذا الجهاز المبتكر يتميز بدقته العالية ومرونته، ويمكن استخدامه بشكل يومي لتقديم بيانات دقيقة عن نشاط العضلات خاصة للمرضى الذين يعانون من مشاكل صحية تتطلب مراقبة طويلة الأمد.
تم اختبار الجهاز على القفص الصدري لمراقبة حركة وسماكة الحجاب الحاجز، وهي بيانات مهمة لتقييم صحة الجهاز التنفسي، يشير (جوزيف وانغأستاذ) متميز في جامعة كاليفورنيا “سان دييغو” وأحد المشاركين في الدراسة، إلى أن هذا الجهاز يمكن أن يساعد المرضى الذين يعانون من أمراض تنفسية أو الذين يعتمدون على أجهزة التنفس الصناعي بفضل هذه التقنية، يمكن للأطباء الحصول على معلومات دقيقة حول وظيفة العضلات التنفسية، مما يسهم في تحسين رعاية المرضى.
إلى جانب تطبيقاته في الرعاية الصحية، أثبتت التجارب قدرة الجهاز على تسجيل نشاط عضلات اليد والمعصم بدقة عندما يتم ارتداؤه على اليد، هذا سمح للمستخدمين بالتحكم في ذراع روبوتية ولعب ألعاب افتراضية يعد هذا الاستخدام خطوة مهمة نحو تطوير واجهات أكثر تطورا بين الإنسان والآلة، حيث يمكن استخدام الجهاز لتحسين التفاعل مع الأجهزة الروبوتية والأنظمة الذكية.
على الرغم من أن تخطيط كهربية العضلات (EMG) هو المعيار الحالي لتسجيل النشاط العضلي إلا أن هذه التقنية تعاني من دقة منخفضة وإشارات ضعيفة، في المقابل توفر تقنية الموجات فوق الصوتية القابلة للارتداء صورا عالية الدقة عن طريق اختراق الأنسجة العميقة، مما يسمح برصد تفصيلي ودقيق لحركة العضلات بالإضافة إلى ذلك، يتميز الجهاز الجديد بأنه صغير الحجم لاسلكي وموفر للطاقة مما يجعله خيارا مثاليا للاستخدام اليومي.
يتكون الجهاز من 03 مكونات رئيسية محول واحد لإرسال واستقبال الموجات فوق الصوتية ودائرة كهربائية مخصصة للتحكم في المحول وتسجيل البيانات وبطارية (ليثيوم بوليمر) تدوم حتى 03 ساعات، كما يتميز الجهاز بقدرته على مراقبة الأنسجة العميقة بفضل الموجات فوق الصوتية التي يتم التحكم في شدتها ما يتيح له تسجيل إشارات تحتوي على معلومات غنية حول نشاط العضلات.
أحد الابتكارات الرئيسية في هذا الجهاز هو استخدام خوارزمية ذكاء اصطناعي لتحليل الإشارات المسجلة وتحديد الحركات العضلية بدقة عالية هذه الخوارزمية تمكن الجهاز من ترجمة الإشارات إلى بيانات تساعد في فهم توزيع العضلات وحركتها مما يساهم في تحسين التحكم في الروبوتات وتطوير واجهات الآلة.
يمثل هذا الابتكار تقدما كبيرا في مجال الرعاية الصحية والتكنولوجيا القابلة للارتداء، ويفتح الباب أمام تطبيقات جديدة في العديد من المجالات من تحسين العلاجات الصحية إلى تطوير الروبوتات وأنظمة التفاعل الذكية.
