ثلاثة طلاب في جامعة القدس يصممون جهازا الكترونيا طبيا يقيس نسبة الأكسجين في الدم ومعدل سرعة نبضات القلب

تمكن ثلاثة طلاب هندسة الكترونية في جامعة القدس من تصميم مشروع بعنوان« Pulse Oximeter« هو جهاز الكتروني طبي يقيس نسبة الأكسجين في الدم ومعدل سرعة نبضات القلب، حيث صُمم هذا الجهاز بناء على حاجة السوق لهذا النوع من التشخيص حيث يساعد هذا الجهاز مراقبة المرضى وخصوصاً المصابين بالربو لا سيما الأطفال منهم، حيث يتسنى للأهل مراقبة أبنائهم كل ساعة بدلاً من اللجوء إلى العيادات أو المستشفيات.
وأصحاب المشروع هم: علاء أبوسعده (25) عاما، و محمد قطينة (23) عاما وعقبة مرعي (23) عاماً ، وأشرف على المشروع الدكتور أحمد قطب.
ويتكون المشروع من حاضنة لإدخال الأصبع ومن شاشة رقمية تبين نسبة الأكسجين في الدم وكذلك تبيّن معدل سرعة نبضات القلب وأيضاً يتكون من مايكروكنترولر ومن دوائر كهربائية والكترونية متعددة.
ومشروع التخرج هذا يربط الهندسة الإلكترونية بالطب على ما يمكن تسميته « الهندسة الطبية«، حيث احتاج الطلاب الثلاثة إلى معرفة تامة عن المعلومات الطبية المناسبة كون الإشارات الكهربائية الخارجة من جسم الإنسان هي قليلة جداً بحاجة إلى تكبيرها وتنقيتها ما يتطلب معرف تامة بالهندسة الإلكترونية وأسسها وكيفية تطبيقها ونجاحها لتعطي أفضل النتائج.
أهمية المشروع
إن نسبة الأكسجين في الدم ومعدل سرعة نبضات القلب هو مهم قياسه قبل البدء بأية عملية جراحية وكذلك استخدامه المنزلي وخاصة الأطفال المصابون بالربو لمراقبتهم بشكل دوري كل ساعة بدل التوجه إلى العيادات أو المستشفيات الأمر الذي يرهق المرض والأهل.
مراحل انجازه
تم انجاز المشروع على مدار فصلين دراسيين حيث كان الجزء الأول منه يتمحور حول التعرف بكيفية التصميم وعن المواد المستخدمة وما هي نسبة النجاح لمشروع اختراع جهاز الكتروني طبي فريد من نوعه في جامعة القدس، أما المرحلة الثانية فتتمحور في البدء بتركيب الدوائر الألكترونية والكهربائية وتحليل الإشارات الطبية صعبة التفسير وتصميم حاضنة الأصبع.
ما الجديد؟
الجديد في هذا المشروع هو الحصول على جهاز الكتروني طبي بيتي يساعد الأهل على مراقبة أنفسهم وأبنائهم بشكل دوري لأن عمليتي التنفس وضربات القلب من أهم العمليات لدى الإنسان وأصحاب الأمراض المزمنة كالربو والضغط والسكري.
وتتمثل الفائة العلمية لهذا المشروع بربط الهندسة الإلكترونية بالمجال الطبي على ما يسمى الهندسة الطبية، فترتب على الطلبة الثلاثة زيارة العيادات والمستشفيات بشكل دائم ومعرفة النسب الحقيقية للأكسجين وضربات القلب، وكذلك تحليل الإشارات الطبية كونها صغيرة جداً وبحاجة إلى تكبيرها وتنقيتها وإرسالها إلى الشاشة لتصبح مقروءة لدى الجميع. ويقول الطلبة« هذا المشروع قادنا الى الخوض في اختصاص الطب ودراسته بعناية فائقة وأن نكون على وعي تام بأسس الهندسة الإلكترونية وتطبيقها بشكل سليم حيث راجعنا المواضيع التي درسناها خلال فترة الجامعة، حيث يحتاج مثل هذا المشروع إلى دراسة ومراجعة كل متطلبات الكلية التي درسناها.«
كيف يعمل المشروع؟
يضع الشخص اصبعه داخل الحاضنة المخصصة وخلال ثلاث ثوان تصبح النتيجة ظاهرة على الشاشة وهي:
SPO2: 92%
BPM: 66
حيث تعبر SPO2:Saturation Peripheral Oxygen وهي نسبة الأكسجين في الدم (الهيموغلوبين المسبه بالأكسجين، حيث أن الهيموغلوبين هو الذي يحمل ذرات الأكسجين). حيث تتراوح النسبة بين 88% - 99% أما النسبة الثانية Beat Per Minute:BPM وهي معدل سرعة نبضات القلب وتتراوح النسبة بين 60-80 ضربة بالدقيقة.
خلال الثلاث ثواني، يوجد في الحاضنة ضوءان ومستقبل حيث يعمل هذان الضوءان على اختراج الأنسجة للوصول إلى الهيموغلوبين المشبع بالأكسجين ذات الون الأحمر، وهذا الضوء اسمه Infrared Light والضوء الآخر لمتابعة النبضة ويسمى Red Light فيقوم هذا المستقبل بإرسال إشارة الكترونية ضعيفة يقوم Microcontroller على تكبيرها وتنقيتها بمساعدة الدوائر الإلكتونية والكهربائية المجهزة والمبرمجة وأيضاً إلى معالجة الإشارة للوصول إلى الشاشة.
ويقول الطلاب أن تصميمهم وإرادتهم لإنتاج مشروع وطني دفعهم إلى استكمال المشروع ليثبتوا للعالم أجمع أننا شعب يستحق الحياة وإننا وصلنا إلى مراحل متقدمة من العلوم والتكنولوجيا، مشيرين إلى أن مشرف المشروع الدكتور أحمد قطب وأيضاً قسم الفيزياء في جامعة القدس نفسها ساعدوهم على استكمال المشروع.
الفرص التجارية
يؤكد الطلاب الثلاثة وجود فرص حقيقية لأن يتحول المشروع إلى منتج تجاري. وقالوا« الفرص كلها موجودة لكنها بحاجة إلى دعم مادي قوي لأنه ليس من السهل أن تصمم جهازاً يتناسب والسوق إلا إذا كانت كل الإمكانات متوفرة من مواد خام وغيرها«.
وقد واجه أصحاب المشروع بعض الصعوبات أثناء تنفيذ المشروع، من بينها تحليل الإشارة الطبية وتحويلها الكترونياً لنسبة مقروءة وكذلك الدقة في العمل، لأن الإشارة الطبية بحاجة لأن تكون دقيقة جداً لأن أي خطأ فيها قد يعرض المريض إلى عوائق صحية، فالنسبة الخطأ بالأكسجين وضربات القلب قد يعرض المريض إلى الموت.
وحول دعم الجامعة في دعم المشروع، قال الطلبة الثلاثة « دور الجامعة كان مميزاً من الناحية المعنوية والتشجيع على مثل هذا النوع من المشاريع كونها فريدة وكذلك تعطي للجامعة دوراً متقدماً للتنافس مع الجامعات الأخرى، ولتثبت أن الجامعة لديها الكثير من العطاء كون مشروع التخرج هو ثمرة سنوات الدراسة في الجامعة«.أما من الناحية العملية فيشير الطلاب إلى أنها كانت ممتازة حيث تمكنوا من استخدام جميع القطع المتوفرة.
خطط مستقبلية
يخطط أصحاب المشروع إلى تطوير هذا الجهاز بوضع نظام اهتزازي صوتي يشير إلى الخطر إذا اقتربت النسبة من 88% أو أقل من 60 ضربة بالدقيقة لتساعد الأشخاص للذهاب إلى المسشفيات لتلقي العلاج المناسب.
ووجهوا رسالة إلى جامعتهم وطلبتها بقولهم «إننا فخورون بالتخرج من هذه الجامعة، وهي ستبقى الشجرة التي تعطي ثمارها وأزهارها لطلابها الكرام الذين صمموا على النجاح«.
وحول رأيهم في دعم الابداع في فلسطين، قال الطلاب« هناك الكثير من المؤسسات الراعية للإبداع، وعلى الطالب نفسه أن يبحث عن ذلك، ويطور من نفسه وعلمه«.