جهاز يوجه المكفوفين لتجنب العوائق والحفاظ على التوازن

الجهاز يحتوي على شبكة من 19 مشغلاً مغناطيسياً محاطاً بمادة سيليكون مرنة (جامعة نورث وسترن)
الجهاز يحتوي على شبكة من 19 مشغلاً مغناطيسياً محاطاً بمادة سيليكون مرنة (جامعة نورث وسترن)
TT

جهاز يوجه المكفوفين لتجنب العوائق والحفاظ على التوازن

الجهاز يحتوي على شبكة من 19 مشغلاً مغناطيسياً محاطاً بمادة سيليكون مرنة (جامعة نورث وسترن)
الجهاز يحتوي على شبكة من 19 مشغلاً مغناطيسياً محاطاً بمادة سيليكون مرنة (جامعة نورث وسترن)

طوّر فريق من المهندسين، بقيادة جامعة نورث وسترن الأميركية، جهازاً قابلاً للارتداء يحاكي حاسة اللمس، ويهدف إلى مساعدة الأشخاص من ذوي الإعاقة البصرية ومستخدمي الأطراف الاصطناعية.

وأوضح الباحثون أن هذا الجهاز الرقيق والمرن يلتصق بالجلد بلطف ليمنح المستخدمين تجربة حسية واقعية وشاملة، ونُشرت النتائج، الثلاثاء، في دورية «نيتشر».

وتُعدّ حاسة اللمس ذات أهمية كبيرة لذوي الإعاقة البصرية ولمستخدمي الأطراف الاصطناعية، فهي تتيح لهم التفاعل مع محيطهم وتزيد شعورهم بالاستقلالية والأمان.

وبالنسبة للمكفوفين، يمكنهم الإحساس باللمس من «رؤية» الأشياء بوسيلة بديلة، حيث يساعدهم في تجنب العقبات وتحديد الأشكال والأبعاد والمسافات؛ ما يسهل تنقلهم ويقلل احتمالية تعرضهم للإصابات.

أما مستخدمو الأطراف الاصطناعية فإن استعادة الإحساس باللمس تمكّنهم من التحكم الدقيق في حركاتهم والتفاعل بشكل طبيعي مع الأشياء، وهذا يسهم في تحسين جودة حياتهم وجعل المهام اليومية أكثر سهولة وواقعية.

ويُعد هذا الجهاز من أحدث الابتكارات في مجال التكنولوجيا القابلة للارتداء، وفقاً للباحثين، إذ يعتمد على شبكة من محركات اهتزازية صغيرة توضَع على الجلد لنقل الإحساس باللمس.

ويحتوي الجهاز على شبكة سداسية مكونة من 19 مشغلاً مغناطيسياً محاطاً بمادة سيليكون مرنة، تتلقى إشارات من محيط المستخدم عبر تقنية البلوتوث المتصلة بالهاتف الذكي.

ويمكن لهذه التقنية تحويل المعلومات البصرية إلى إشارات حسية تنقل للجلد، مما يتيح للمستخدم الشعور بالإحساس بالضغط أو الاهتزاز تبعاً لطبيعة المعلومات المحيطة.

ويقوم الجهاز بتوليد مجموعة متنوعة من الأحاسيس عبر تشغيل المحركات المغناطيسية الصغيرة التي تضغط وتهتز وتلتوي لتمنح الجلد إحساساً متعدداً. وصُمم الجهاز ليكون موفراً للطاقة؛ حيث يخزن الطاقة ميكانيكياً في الجلد عند الضغط ويستعيدها أثناء الاستخدام، مما يتيح تشغيل الجهاز لفترات أطول باستخدام بطارية صغيرة.

وفي تجارب أُجريت على مستخدمين مكفوفين معصوبي الأعين، أظهر الجهاز فاعليته في مساعدة الأشخاص على تجنب العقبات وتعديل توازنهم، بناءً على الإشارات الحسية المنقولة إلى الجلد.

ورغم ملاءمة الجهاز لتطبيقات الألعاب والواقع الافتراضي، يسعى الباحثون إلى توسيع استخدامه في مجال الرعاية الصحية؛ لدعم المكفوفين وتمكين مستخدمي الأطراف الاصطناعية من التفاعل الحسي الفعّال مع بيئتهم.


مقالات ذات صلة

تطوير روبوت لتنظيف دورات المياه

علوم ذراع روبوتية ذكية (جامعة فيينا للتكنولوجيا)

تطوير روبوت لتنظيف دورات المياه

نجح فريق من الباحثين في تطوير روبوت جديد يمكنه أن يحاكي حركات البشر في تنظيف دورات المياه بكفاءة عالية.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق نسخة مُكبرة من البطارية (جامعة أكسفورد)

بطارية ليثيوم قابلة للتحلُّل داخل الجسم

حقّق باحثو جامعة «أكسفورد» البريطانية خطوة مهمّة نحو إنتاج بطاريات ذكية مصغَّرة وناعمة الملمس يمكن استخدامها في مجموعة متنوّعة من التطبيقات الطبّية داخل الجسم.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك الجهاز الجديد مرن ويستخدم حرارة الجسم لتشغيل أجهزة إلكترونية صغيرة (جامعة واشنطن)

جهاز مرن يستمد طاقته من حرارة الجسم

تمكن باحثون أميركيون، من تطوير جهاز مرن قابل للارتداء يمكنه تحويل حرارة الجسم إلى طاقة كهربائية لتشغيل أجهزة إلكترونية صغيرة مثل البطاريات.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق ثمرة الكاكاو من بيكسباي

شوكولاتة صحية وأكثر استدامة... اختراع سويسري جديد

قام باحثون في المعهد الفيدرالي للتكنولوجيا في زيوريخ السويسرية، بقيادة العالم كيم ميشرا وفريقه، بتطوير طريقة جديدة لصنع الشوكولاتة باستخدام كامل ثمرة الكاكاو.

«الشرق الأوسط» (زيوريخ)
تكنولوجيا الروبوت أظهر القدرة على تنفيذ الحركات التي تعلَّمها (جامعة كاليفورنيا)

تدريب روبوت على الرقص والتلويح ومصافحة البشر

استطاع مهندسون في جامعة كاليفورنيا الأميركية تدريب روبوت على تعلّم وتنفيذ مجموعة متنوّعة من الحركات التعبيرية للتفاعل مع البشر، بما في ذلك رقصات بسيطة وإيماءات.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )

الحياة الخاملة ترفع ضغط الدم لدى الأطفال

الحياة الخاملة ترفع ضغط الدم لدى الأطفال
TT

الحياة الخاملة ترفع ضغط الدم لدى الأطفال

الحياة الخاملة ترفع ضغط الدم لدى الأطفال

كشفت أحدث دراسة تناولت العوامل المؤثرة على ضغط الدم، عن الخطورة الكبيرة للحياة الخاملة الخالية من النشاط على الصحة بشكل عام، وعلى الضغط بشكل خاص. وأوضحت أن قضاء وقت من دون حركة كافية لفترة أكثر من 6 ساعات يومياً، يمكن أن يسبب زيادة في ضغط الدم الانقباضي (الخارج من البطين الأيسر- systolic blood pressure) بمقدار 4 ملِّيمترات زئبقية، وذلك في الفترة العمرية من الطفولة، وحتى بداية مرحلة البلوغ.

الخمول ومؤشرات الأمراض

أجريت الدراسة بالتعاون بين جامعتي «بريستول» و«إكستر» في المملكة المتحدة، وجامعة «شرق فنلندا»، ونُشرت في مطلع شهر نوفمبر (تشرين الثاني) من العام الحالي، في مجلة «الهزال وضمور العضلات» (Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle). وأكدت أن النشاط والخمول يلعبان دوراً رئيسياً في تنظيم الضغط؛ حيث يساهم الخمول وعدم الحركة في رفع ضغط الدم، بينما يساهم النشاط البدني الخفيف بشكل يومي في خفض الضغط. وفي الماضي وقبل التقدم التكنولوجي المعاصر، ولأن الأطفال كانوا في نشاط مستمر، كان ارتفاع ضغط الدم من الأمور شديدة الندرة في الأطفال.

قام الباحثون بمتابعة 2513 طفلاً من دراسة خاصة بجامعة «بريستول» على أطفال التسعينات من القرن الماضي، وتمت المتابعة من سن 11 إلى 24 عاماً. وركَّز الباحثون على الأطفال الذين قضوا تقريباً 6 ساعات يومياً من دون أي نشاط يذكر، ثم 6 ساعات يومياً في ممارسة تمارين خفيفة (LPA)، وأخيراً نحو 55 دقيقة يومياً في نشاط بدني يتدرج من متوسط إلى قوي (MVPA)، وبعد ذلك في بداية مرحلة المراهقة والشباب قضوا 9 ساعات يومياً في حالة خمول، ثم 3 ساعات يومياً في التمارين الخفيفة، ونحو 50 دقيقة يومياً في تمارين متوسطة إلى قوية.

تم أخذ عينات دم بعد فترة صيام لعدة ساعات للأطفال بشكل متكرر، لتثبيت العوامل التي يمكن أن تلعب دوراً مهماً في ارتفاع ضغط الدم، مثل قياس مستويات الكوليسترول منخفض الكثافة (LDL)، والكوليسترول عالي الكثافة (HDL)، والدهون الثلاثية (TG)، وأيضاً تم قياس منحنى الغلوكوز لكل 3 شهور (hba1c) في الدم، وكذلك هرمون الإنسولين، ودلالات الالتهاب مثل البروتين التفاعلي سي (C-reactive protein)، وقاموا بقياس معدل ضربات القلب.

بعيداً عن التحاليل الطبية، قام الباحثون برصد بقية العوامل المؤثرة في ارتفاع ضغط الدم، وتم سؤال الأطفال عن التاريخ العائلي للإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية، بجانب الحالة الاقتصادية والاجتماعية للعائلة، وحالة الطفل النفسية، وتعامل العائلة معه، وأيضاً نوعية الغذاء، وهل تحتوي على دهون أم لا، واستخدام ملح الطعام باعتدال. وبالنسبة للمراهقين والبالغين تم سؤالهم عن حالة التدخين، بالإضافة إلى قياس كتلة الدهون في الجسم، وكذلك الكتلة العضلية.

ضغط الدم في الأطفال

قال العلماء إن الدراسة الحالية تُعد أكبر وأطول دراسة متابعة في العالم، لرصد العلاقة بين حجم النشاط البدني ومستوى ضغط الدم في الأطفال والمراهقين، وصولاً لمرحلة البلوغ. وحتى تكون الدراسة معبرة عن التغيرات الطبيعية التي تحدث للضغط في المراحل العمرية المختلفة، قام الباحثون بقياس ضغط الدم بعد فترات الخمول والتمرينات الخفيفة ومتوسطة الشدة، في عمر الحادية عشرة (نهاية فترة الطفولة) وفي عمر الخامسة عشر (فترة المراهقة والتغيرات الهرمونية) وأخيراً في عمر الرابعة والعشرين (مرحلة البلوغ).

وجد الباحثون أن متوسط ضغط الدم في مرحلة الطفولة كان 106/ 56 ملِّيمتراً زئبقياً، وبعد ذلك ارتفع إلى 117/ 67 ملِّيمتراً زئبقياً في مرحلة الشباب. ويرجع ذلك جزئياً -في الأغلب- إلى النمو الفسيولوجي الطبيعي المرتبط بالسن، وأيضاً ارتبطت الزيادة المستمرة في وقت الخمول من سن 11 إلى 24 عاماً بزيادة ضغط الدم الانقباضي في المتوسط بمقدار 4 ملِّيمترات زئبقية.

لاحظ الباحثون أن المشاركة في التمرينات الخفيفة بانتظام من الطفولة وحتى البلوغ، ساهمت في خفض مستوى الضغط الانقباضي بمقدار 3 ملِّيمترات زئبقية تقريباً. وفي المقابل تبين أن ممارسة التمرينات الشاقة والقوية لم تساهم في خفض الضغط بعكس المتوقع، وذلك لأن زيادة حجم الكتلة العضلية ارتبط بزيادة الدم المتدفق إليها، مما سبب زيادة طفيفة في ضغط الدم، ما يوضح الأهمية الكبرى للنشاط البدني الخفيف بانتظام؛ لأنه يُعد بمثابة وقاية من خطر ارتفاع ضغط الدم.

النشاط البدني الخفيف المنتظم يقي من خطره

أكد الباحثون أن أي فترة صغيرة في ممارسة النشاط الحركي تنعكس بالإيجاب على الطفل. وعلى سبيل المثال عندما استُبدلت بعشر دقائق فقط من كل ساعة تم قضاؤها في حالة خمول، فترة من التمرينات الخفيفة (LPA) في جميع مراحل النمو من الطفولة إلى مرحلة الشباب، انخفض ضغط الدم الانقباضي بمقدار 3 ملِّيمترات زئبقية، وضغط الدم الانبساطي بمقدار ملِّيمترين زئبقيين، وهو الأمر الذي يُعد نوعاً من الحماية من خطر الإصابة بالنوبات القلبية والسكتة الدماغية؛ لأن خفض ضغط الدم الانقباضي بمقدار 5 ملِّيمترات زئبقية فقط يقلل بنسبة 10 في المائة من الذبحة الصدرية وجلطة المخ.

من المعروف أن منظمة الصحة العالمية (WHO) أصدرت تقارير تفيد باحتمالية حدوث 500 مليون حالة مرضية جديدة من الأمراض غير المعدية المرتبطة بالخمول البدني بحلول عام 2030، ونصف عدد هذه الحالات بسبب ارتفاع ضغط الدم. ونصحت المنظمة بضرورة ممارسة النشاط البدني الخفيف لمدة 3 ساعات على الأقل يومياً، للحماية من الإصابة بضغط الدم، وأيضاً لأن هذه التمرينات بمثابة علاج للضغط العالي للمرضى المصابين بالفعل. وأكدت أن النشاط البدني لا يشترط وقتاً أو مكاناً معيناً، مثل المشي لمسافات طويلة، وركوب الدراجات، وحتى القيام بالأعمال المنزلية البسيطة.

* استشاري طب الأطفال