جهاز جديد يساعد مرضى «التصلب الضموري» على التواصل

يعاني الأشخاص المصابون بالتصلب الجانبي الضموري (ALS) من انخفاض تدريجي في قدرتهم على التحكم في عضلاتهم، ونتيجة لذلك، غالباً ما يفقدون القدرة على التحدث، مما يجعل التواصل مع الآخرين أمراً صعباً، وهي المشكلة التي حاول فريق بحثي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بأميركا حلها، عبر جهاز صغير يمكن ربطه بوجه المريض.
والجهاز الصغير الذي تم الإعلان عنه في العدد الأخير من دورية «نيتشر بيوميديكال إينجينيرينغ»، قابل للمط ويشبه الجلد، ويمكنه قياس الحركات الصغيرة مثل الارتعاش أو الابتسامة، وباستخدام هذا النهج يمكن للمرضى توصيل مجموعة متنوعة من المشاعر، مثل: «أنا أحبك»، أو: «أنا جائع»، بحركات صغيرة يتم قياسها وتفسيرها بواسطة الجهاز.
وجاءت فكرة هذا الجهاز للباحثة الرئيسية الدكتورة كانان داجديفيرين، عندما التقت عالم الفيزياء الشهير الراحل ستيفن هوكينغ في عام 2016، والذي كان يعاني من هذا المرض، وكان قادراً على التواصل باستخدام جهاز استشعار بالأشعة تحت الحمراء يمكنه اكتشاف تشنجات وجنته، والتي تحرك المؤشر عبر صفوف وأعمدة من الحروف، وعلى الرغم من فعالية هذه العملية، فإنها قد تستغرق وقتاً طويلاً وتتطلب معدات ضخمة.
ويتكون الجهاز الجديد الذي يعالج تعقيدات الحلول الأخرى من أربعة مستشعرات كهرضغطية مدمجة في فيلم رقيق من السيليكون، وتستطيع المستشعرات المصنوعة من نيتريد الألمنيوم اكتشاف التغير الميكانيكي للجلد وتحويله إلى جهد كهربائي يمكن قياسه بسهولة، وكل هذه المكونات سهلة الإنتاج بكميات كبيرة، لذلك يقدر الباحثون أن كل جهاز سيكلف حوالي 10 دولارات.
وتقول كانان داجديفيرين، أستاذ مساعد التطوير الوظيفي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وقائدة الفريق البحثي، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للمعهد بالتزامن مع نشر الدراسة: «أهم ما يميز الجهاز إضافة إلى سعره البسيط المتوقع مقارنة بالحلول الأخرى، أنه مرن ولين وخفيف الوزن، كما أنه غير مرئي أيضاً، ويمكن تمويهه، بحيث لن يعتقد أحد أنه يوجد شيء على البشرة».
واستخدم الباحثون في إعداد الجهاز عملية تسمى «ارتباط التصوير الرقمي» للمتطوعين الأصحاء؛ حيث قاموا برسم بقع بيضاء وسوداء عشوائية على الوجه، ثم التقطوا عديداً من الصور بكاميرات متعددة؛ حيث أجرى الأشخاص حركات الوجه مثل الابتسام أو ارتعاش الخد أو نطق شكل أحرف معينة، وتمت معالجة الصور بواسطة برنامج يحلل كيفية تحرك النقاط الصغيرة فيما بينها، لتحديد مقدار الضغط الذي تعاني منه منطقة واحدة من الوجه.