مدونة
نظرة على عملنا في مجال تكنولوجيا أنظمة الاستشعار
البحث والتطوير
•
4 فبراير 2021
كيف نستخدم أجهزة الاستشعار في أبحاث إصابات الدماغ الرضحية
لقد مر أكثر من عام منذ أن قدمنا لأول مرة بحثًا حول اختبار الصدمات الحادة للخوذات العسكرية وقياس حركة الرأس بهدف الوقاية من إصابات الدماغ الرضحية (TBI). ورغم أن الكثير قد حدث في العالم منذ ذلك الحين، فقد واصلنا الالتزام بسعينا لتحسين حماية الرأس من خلال الأبحاث المتطورة.
يُعد استخدام أنظمة الاستشعار في اختبارات الصدمات عنصراً أساسياً في خطواتنا المقبلة في مكافحة إصابات الدماغ الرضحية.
يُعد استخدام أنظمة الاستشعار في اختبارات الصدمات عنصراً أساسياً في خطواتنا المقبلة في مكافحة إصابات الدماغ الرضحية.
يستمر عملنا مع برنامج «بانثر» (PANTHER) من خلال مكتب الأبحاث البحرية ( ONR)، بهدف التوصل إلى رؤى جديدة في مجالين رئيسيين هما:
- كيف تحدث إصابات الدماغ الرضحية
- تطوير تقنيات جديدة للخوذات من أجل منع حدوث ذلك
في معرض «شوت شو» (SHOT Show) العام الماضي، عرضنا لمحة موجزة عن أبحاثنا التي تستخدم أنظمة استشعار مدمجة داخل الخوذات القتالية لاستخراج بيانات التسارع من اختبارات الصدم.
تواصل جامعة براون تطبيق خوارزميتها لقياس حركة الرأس في اختبارات الصدمات باستخدام خوذات «Team Wendy» المزودة بستة مستشعرات في إحداثيات دقيقة. والهدف من ذلك هو التمكن من استخدام قياسات التسارع في بضع نقاط على الرأس وإدخالها في خوارزمية تسمح بتحويل البيانات النقطية إلى صورة كاملة للرأس، بما في ذلك الإجهادات التي تتعرض لها أنسجة الدماغ والمخاطر الناتجة عن إصابات الدماغ الرضحية. كما يبحث فريقنا في الهياكل الشبكية التي نستخدمها لتغليف أجهزة الاستشعار كبديل جديد للبطانات الرغوية للخوذة وأنظمة البطانات الداخلية.
وبصرف النظر عن برنامج «بانثر»، فإن برنامجًا مقترحًا قادمًا لأجهزة الاستشعار، يُدعى «تايجر» ويُنفَّذ بالتعاون مع جامعة براون، سيساعد مكتب الأبحاث البحرية (ONR) بشكل أكبر من خلال دراسة الضغوط التي يتعرض لها جسم الإنسان أثناء ركوب قارب سريع. يتم تثبيت مجموعة مكونة من أربعة أجهزة استشعار على الأقل على ملحق مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مثبت على قبعة بيسبول بسيطة لمراقبة التسارع. تُستخدم قياسات أجهزة الاستشعار لإجراء حسابات لتحديد القوى التي لا بد أنها أثرت على الشخص عند الاصطدام وكيفية توزيع تلك القوى داخل جسم الإنسان.
على سبيل المثال، يمكننا الاستعانة ببيانات تسارع الرأس لتحديد الضغوط والانفعالات التي قد تنتج عن ذلك داخل أنسجة الدماغ، أو إجراء قياسات أخرى لاستنتاج القوى التي قد تؤثر على العمود الفقري.
من خلال استكشاف كيفية استخدام أنظمة أجهزة الاستشعار لجمع البيانات وتقييمها، نأمل في الاستفادة من هذه الأجهزة للتنبؤ بإصابات الدماغ بشكل أفضل، مع قيام مجتمع البحوث الطبية بوضع عتبات أكثر تفصيلاً ودقة لتحديد الإصابات. وقد يتم في نهاية المطاف تطبيق هذه الطريقة في تحليل أجهزة الاستشعار ضمن الخوذات المستخدمة في الميدان.
انطلق برنامج «بانثر» في عام 2017، وقامت مكتب الأبحاث البحرية (ONR) مؤخرًا بتمديد تمويله لمدة ثلاث سنوات أخرى. وستساعد المنحة الجديدة البالغة 5 ملايين دولار فريق البحث على دراسة المزيد من القضايا ذات الصلة، مثل إصابات الرأس الناتجة عن الانفجارات، والحد من تسارع الرأس الدوراني. ومن المتوقع أن ينطلق مشروع «تايجر» في أوائل هذا العام كدراسة مدتها سنتان.
بقلم رون سزالكوفسكي، مدير تطوير المنتجات والتعاون البحثي في شركة











