دستگاه رابط مغز- رایانه جدید برای مبتلایان به سندروم قفل شدگی

دستگاه رابط مغز- رایانه جدید برای مبتلایان  به سندروم قفل شدگی

 رابط مغز و رایانه (BCI)، به سیستمی می گویند که رابط میان مغز انسان و کامپیوتر است و از مجموعه‌ای از سنسورها و اجزای پردازش سیگنال تشکیل می‌شود که فعالیت مغزی افراد را مستقیماً به یک سری سیگنال‌های ارتباطی یا کنترلی دیجیتال تبدیل می‌کند.

سندروم قفل شدگی (Locked-in syndrome) یک حالت بالینی خاصی است که با وجود عدم تحرک اندام‌های بیمار، بیداری و هوشیاری وی حفظ می‌گردد. این وضعیت ناشایع ممکن است با اغما (کما) که بیداری و هوشیاری بیمار دچار اختلال می‌گردد، اشتباه شود. در موارد سندروم قفل شدگی، بیمار تکلم نداشته و فقط دارای حرکت چشم‌ها در راستای عمودی است، بنابراین حرکت چشم‌ها تنها راه ایجاد ارتباط با بیمار است.

علایم سندروم قفل شدگی عبارتند از:

• فلج چهاراندام
• عدم تکلم
• حرکات محدود چشم که ممکن است به صورت زیر باشد:
• توانایی بازکردن ارادی چشم‌ها
• وجود حرکت چشم‌ها در راستای عمودی (بالا و پایین)
• تقارب چشم‌ها
• حالت خم شدگی در اندام‌ها
• طبیعی بودن نوار مغزی یا الکتروانسفالوگرافی (EEG)

بنابر سایت اینگجت، پژوهشگران سوئیسی مرکز بیو و علوم اعصاب (Wyss) محصول جدیدی با دقت ۷۰% طراحی کرده اند که به کمک انسان آمده تا بتواند ارتباط بیماران با سندروم قفل شدگی و بیمارانی که توانایی هیچ‌گونه حرکتی را ندارند را با دنیای خارج هرچه بیشتر تقویت نماید، و بدین ترتیب گامی دیگر در رفع معضلات و رنج‌ها، و بهبود زندگی آنان بردارد. تیم ویس به جای استفاده از صفحه‌کلید نوری که در تحقیقات قبلی خود استفاده کردند، با اندازه‌گیری جریان خون اکسیژن‌داری که از مغز می‌گذرد، ابزاری را برای خواندن مستقیم ذهن بیمار توسعه داده است. اینکار به مدد مجموعه‌ای از سخت‌افزار و نرم‌افزارهای ویژه که به این منظور طراحی شده‌آند، عملی شده است.

این تیم از چهار بیمار کمک گرفت که بیماری آنها، یک اختلال نورون حرکتی است که به تدریج توانایی کنترل عضلات بدن توسط سیستم عصبی را از بین می‌برد (بیماری ALS که دانشمند فیزیک استون هوکینگ مبتلا به این بیماری است) . محققان ابتدا با استفاده از طیف‌سنجی مادون قرمز و نوار مغزی، فعالیت الکتریکی و سطح اکسیژن خون را بررسی کردند. سپس بیماران در حین ثبت تغییرات توسط دستگاه، به پرسش‌هایی که پاسخ آنها “بله” یا “خیر” بود، پاسخ دادند. پس از آزمایش کافی، مشاهده شد که صحت سیستم در بررسی سؤالات بله/خیر، ۷۰ درصد بوده است.

شایان ذکر است که همه این تلاش‌ها مرهون حلقه‌ای از سیستم‌ها و نیز نرم‌افزارهای رایانه‌ای است که توسط این تیم، طراحی و پیاده‌سازی شده است. کارشنا سان امیدوارند این تیم، از این داده‌ها در پژوهش‌های آینده استفاده کند و به افرادی که از این بیماری رنج می‌برند، کمک بیشتری کند. گفتنی است جزئیات و نتایج مطالعات این تیم به تازگی در مجله پی.ال.او.اس (PLOS) منتشر شده است.

ایرانیان جزو صدرنشینان جدول اضطراب

ایرانیان جزو صدرنشینان جدول اضطراب

از مشکلات روان شناختی که علاوه بر روان انسان به جسم نیز آسیب فراوان وارد می کند استرس و اضطراب است که در جامعه امروزی شیوع بالایی نیز دارد و هر کسی در زندگی رومزه خود کم و بیش آنرا تجربه می کند. برای سازگاری با مشکلات زندگی و روبرو شدن با واقعیات زندگی هر فردی استرس را تجربه می کند و عدم سازگاری با استرس های روزانه فرد را دچار اختلالات اضطرابی می کند. اگر شرایط تنش زا و افکار ناکارآمد در فرد بیش از حد طولانی رخ دهد اضطراب بر فرد غلبه می کند. موارد بسیاری در زندگی هر فردی از جمله ازدواج، بچه دار شدن، یافتن شغل، بیکاری، ورشکستگی، بیماری، اتفاقات غیر مترقبه و … در ایجاد استرس و اضطراب نقش دارند ولی با مدیریت آنها می توان تا حد زیادی از استرس کاست و از رسیدن به مرحله بیماری و جراحت جسمی جلوگیری کرد. طبق گفته محققان و پزشکان بسیاری از بیماری ها از جمله دیابت، سکته قلبی، چاقی و دیابت ریشه در استرس و اضطراب دارند.  به گفته رئیس مرکز تحقیقات صرع دانشگاه مونستر آلمان از هر سه نفر یک نفر به اختلالات اضطرابی دچار بوده که چیزی حدود ۳۰ درصد افراد را در جوامع بشری دربردارد. این آمار نگران کننده بوده و برای تصمیمات سیاسی و اجتماعی و فرهنگی جامعه باید لحاظ شود تا از بروز مشکلات روحی و جسمی افراد جامعه کاسته و همچنین از هزینه های بهداشتی و درمانی کم شود.

براساس تحقیقات بیماری‌های روان‌تنی، بیماری‌های جسمی هستند که عوامل روانی در شروع و تشدید آنها موثر هستند، منظور این نیست که فقط علل روانی در به وجود آوردن این اختلالات دخالت دارند بلکه عوامل دیگر هم دخالت داشته منتهی عوامل روانی به صورت عوامل تسریع کننده یا کاتالیزور عمل می کنند. بیماری‌هایی که ریشه عصبی دارند مانند: پارکینسون و ام‌اس، بیماری‌های خودایمنی، بیماری‌های قلبی و حتی عفونت‌ها با استرس و اضطراب رابطه زیادی دارند. از میان افرادی که به کلینیک روانشناسی مراجعه می کنند ۱۰ درصد مردم آمریکای شمالی، اروپای غربی، استرالیا و نیوزلند با اختلال اضطراب گزارش شدند، این رقم در خاورمیانه به ۸ درصد و در باقی آسیا به ۶ درصد می رسد. متاسفانه در خاورمیانه بخاطر هزینه بالای درمان مشاوره، بسیاری از افراد به متخصص مراجعه نمی‌کنند. در سال ۲۰۱۴ یک پیمایش جهانی انجام شد که نشان داده، در بین ۹۱ کشور دنیا که اغلب توسعه یافته و در حال توسعه بودند، نزدیک به ۴۸۰ هزار نفر با اختلال اضطراب روبرو بودند. همچنین در مقایسه با روستاییان، بیماری‌های عمومی ناشی از اضطراب مثل میگرن و رفلکس معده تا چهار برابر بیشتر در بین شهروندان شهرهای بزرگ دیده شده است. روان شناسان بالینی تاکید کرده اند که سنجش اضطراب به صورت بین‌المللی یک چالش جدی است، چراکه فرهنگ‌ها تعاریف مختلفی از اضطراب دارند. مثلا در کشور ژاپن همیشه درصدی از اضطراب ضروری بوده و حتی تحسین هم می‌شود. مثل اضطراب برای انجام کار خوب و احترام به افراد با جایگاه بالاتر و انجام وظیفه، لذا نمی‌توان به صورت کلی یک شاخص استاندارد جهانی برای اضطراب پیدا کرد.

دستبند هوشمند تشخیص حملات صرع

حدود ۱٪ درصد از جمعیت مردم جهان (۶۵ میلیون نفر) صرع دارند، و تقریباً ۸۰٪ موارد در کشورهای در حال توسعه روی می‌دهند. حدود ۵ تا ۱۰٪ از تمامی افراد، یک حمله بی‌دلیل تا سن ۸۰ سالگی دارند و احتمال وقوع حمله دوم نیز بین ۴۰ و ۵۰٪ است. در بسیاری از نقاط دنیا افراد مبتلا به صرع حق رانندگی مشروط داشته یا کلا حق رانندگی ندارند.

صرع با ریسک حملات متناوب بلند مدت شناخته می‌شود. این حملات بسته به اینکه کدام بخش از مغز تحت تأثیر قرار گرفته و بسته به سن فرد، ممکن است به شیوه‌های مختلفی ظاهر شود که رایج‌ترین نوع حملات (۶۰٪ موارد) تشنج است.

شرکت آمریکایی Empatica دستبند هوشمندی در راستای سالها تحقیق بر روی داده های بیماران صرعی ساخته است، که قادر است حمله صرع را از روی سیگنال های حیاتی تشخیص داده و به والدین و پزشک بیمار با پیامک و تماس تلفنی اطلاع دهد.

دستبند  Embrace به طور مداوم سیگنال های فیزیولوژیکی را از سنسورهای مختلف ثبت می کند و دارای سنسور های زیر است : ۱) سنسور EDA  : فعالیت سیستم سمپاتیک عصبی از مچ دست اندازه گیری می کند. ۲) : سنسور ژیروسکوپ : سرعت چرخشی را اندازه گیری می کند. ۳) سنسور شتاب سنج سه محور : سنسور با حساسیت بالا برای سنجش شتاب حرکت سه محور X,Y  و Z . 4) سنسور دما : برای اندازه گیری دمای پوست بیمار.

دستیار هوشمند برای ارسال پیام هشدار و نمایش علائم جسمی بیمار دارای دو اپلیکیشن نوع هست :

• اپلیکیشن هشدار (Alert app) :

زمانی که دستبند تشنج را تشخیص می دهد این اپلیکیشن به مراقب کنندگان بیمار از جمله والدین و پزشک بطور اتوماتیک پیامک  ارسال می کند یا تماس صوتی برقرار می کند. این اپلیکیشن با بلوتوث به دستبند وصل میشود و در هنگام تشنج پیام هشدار را از طریق Cellular data تلفن همراه هوشمند یا اتصال Wi-Fi ارسال می کند. والدین برای دریافت پیام نیازی نیست تلفن هوشمند داشته باشند و فقط cellular data تلفن روشن باشد پیام دریافت می شود.

• اپلیکیشن Mate :

پایش تشنج و به دست آوردن اطلاعات مربوط به  فعالیت های فیزیکی و استراحت روزانه همچنین نمایش زوزه ها در خواب و چرخش ها و وقفه در خواب و همچنین مدت زمان استراحت را نشان می دهد.

قیمت نرم افزار این دستبند نسخه lite هزینه ۰٫۳۳  یورو برای هر روز یا ۹٫۹ یورو ماهانه است و خود دستبند ۲۴۹ دلار آمریکا است. مشتریان دستبند از برجسته ترین دانشگاه ها، بیمارستان ها، شرکت ها و موسسات خیریه در جهان هستند از جمله :  سازمان فضایی آمریکا (ناسا)، دانشگاه MIT ،  بیمارستان بوستون آمریکا و انجمن صرع آمریکا.