Uyku Pozisyonumuzu Anlayan Cihaz: BodyCompass

Bugün size özellikle Parkinson hastalarını yakından ilgilendiren ama herkesin haberinin olması gereken bir teknolojik cihaz gelişmesini anlatmak istiyorum. Öncelikle şaşırtıcı gelebilir ama her yıl birçok ölüm yatış pozisyonundan kaynaklı olabiliyor. Dünya çapında her yıl ortalama 35000 epilepsi hastası uykularında ölüyor. Örneğin geçen yıl Disney yıldızı Cameron Boyce’un ölümünün nedeni uykusunda geçirdiği epilepsi nöbetiydi. Bu ölümlerin boğulmaya daha elverişli olduğu için yüzüstü yatış ile ilgili olduğunu söyleyebiliriz. Örneğin ani bebek ölümlerinde de yüzüstü yatmak önemli bir etken olabiliyor. Parkinson hastalarından bahsedersek eğer şunu bilmemiz gerekir ki Parkinson hastaları yatakta dönmeyle ilgili sorun yaşarlar. Hastalık ilerledikçe yatış pozisyonlarını değiştirmekte daha da zorlanırlar. Bu nedenle uyku duruşunun takip edilmesi Parkinson hastalığının ilerlemesini ölçmek için kullanılabilecek güzel bir araç olabilir. Bir diğer örnek olarak uyku apnesini verebiliriz. Bazı yatış pozisyonları özellikle sırt üstü yatış uyku apnesini daha da kötü duruma getirebilir. Tüm bunlardan dolayı doktorlar uyku pozisyonlarını izlemek ile yakından ilgililer ve bu onlara hastalarıyla ilgili önemli bilgiler verebilir. Bu noktada da “Hastaların duruşlarını uykularındayken nasıl izleyebiliriz?” sorusu ortaya çıkarıyor.

Birçok araştırma bu soruna çözüm bulmaya çalıştı. Ancak var olan çözümler bazı büyük problere sahipti. Bunları sırayla anlatmak istiyorum. İlk çözüm olarak uyurken insanları kızılötesi kameralarla izlemek fikri vardı. Ancak tahmin edebileceğiniz gibi bu çözümün en büyük eksisi insanların özel alanlarını ihlal etmekti. Alternatif çözüm olarak hastaların kıyafetine ya da yatak çarşaflarının  altına sensörler yerleştirmekti. Bu fikir mahremiyet sorununu çözdü ancak konforsuz bir uykuya neden oldu. Peki insanları uyku komforlarını bozmadan ya da özel alanlarının ihlal etmeden uykudaki duruşlarını nasıl gözlemleyebiliriz?  Tam da burada bizim cihazımızı anlatmaya başlamak istiyorum. MIT araştırmacıları, bir yatak odası duvarına monte edilmiş Wi-Fi kutusuna benzer küçük bir cihazdan yansıyan radyo sinyallerini kullanarak bir kişinin uyku pozisyonlarını izlemek için kablosuz bir yol geliştirdiler. Cihaz bu sinyalleri birden çok yoldan geri dönerken gönderiyor ve topluyor. Daha sonra araştırmacılar vücudun duruşunu belirlemek için yansımalardan geriye doğru çalışarak bu sinyallerin yollarının haritasını çıkarıyorlar. En güzel kısmı bu aleti kullanmak için hiçbir kameraya ya da sensöre ihtiyacımız kalmıyor.

Nasıl Çalışıyor?

Temel olarak cihaz düşük güçte kablosuz sinyaller yayıyor ve insan vücudu veya çevredeki nesneler tarafından geri yansıtılıyor. Göğüs bölgemiz yan tarafımızdan daha geniş olduğu için yansıyan gücün büyük çoğunluğu tavandan geliyor. Eğer kullanıcı sağa doğru uyuyorsa kullanıcının göğsü cihaza döndüğünden (cihazın odanın sağ tarafına monte edildiğini varsayalım) doğrudan yansıma gücü daha büyük olacaktır. Bunlar bize kablosuz yansımayı kullanarak uyku pozisyonunun ne olduğunu anlamamıza olanak veriyor. Ancak ortada bir sorun var. Kablosuz sinyaller odadaki diğer objeler tarafından da yansıtılıyor. Buna çözüm olarak bilim insanları iletişim sistemlerinin teknolojisini kullanıyorlar. Birden fazla sinyal kaynağımızı olduğundan ayrıştırıcı bir özelliğe ihtiyacımız oluyor. Bu da insanın en temel özelliğinden geliyor: Nefes almak. Diğer nesneler nefes alamazken kullanıcı nefes alıyor. Sonuç olarak kişinin yansıttığı sinyaller, solunum sinyalleri tarafından değiştiriliyor. Bu da bize çevresel yansımaları filtre etmemize imkan veriyor. Tüm aşamayı özetlemek gerekirse öncelikle cihaz çevreden yansıyan sinyalleri topluyor ve daha sonra onları kullanıcının nefes alma sinyali olup olmadığına göre ayırıyor. Bu filtrelenmiş sinyalleri derin bir sinir ağına sokuyor ve son olarak eldeki modelleme vücut açısını tahmin ediyor.  Örneğin; vücut açısı; 0 derece ise sırtüstü, 90 derece ise sağ taraf, 180 derece ise yüzüstü, -90 derece de sol taraf için tanımlanıyor.

Değerlendirme Süreci

Cihazın değerlendirilmesi için 26 katılımcı kullanıldı. 26 katılımcının odasına cihaz yerleştirildi ve 224 gece boyunca cihazın performansı değerlendirildi. Sonuçlardaki doğruluk oranı %87 civarındaydı ve bu sonuç gelecek için büyük umutlar vaad ediyor. 

Sonuç

Sistem bir pozisyondan diğerine geçen duruş geçişlerinin sıklığını takip etme yeteneğine sahip ve daha önce bahsettiğim gibi Parkinson hastalığının ilerlemesini izlemek için kullanılabilir ya da uyku apnesine karşı savunmasız hastaların tedavisinde yararlı olabilir. Sonuç olarak insanlar yakın gelecekte BodyCompass’ı kendi uyku alışkanlıklarını takip etmek veya bebeklerin uyumasını izlemek için de kullanılabilirler.

Kaynak

BodyCompass: Monitoring Sleep Posture with Wireless Signals

Leave a Reply

Yazıcı Tamiri Sigma Defence Ankara Kız Yurdu