أداة الذكاء الاصطناعي تكتشف حالات الصحة العقلية

وقد تم نشر العديد من اختراعاته في المناطق النائية في الهند، مما يوفر للأطباء أدوات تشخيصية عالية الجودة، بما في ذلك جهاز يعمل بالذكاء الاصطناعي يمكنه مسح شبكية العين للكشف عن الحالات الطبية وسرير ذكي يراقب العلامات الحيوية للمريض بشكل مستمر.

وهو متطوع نشط في قسم IEEE Young Professionals Bangalore، وقد أطلق فعاليات للتواصل المهني وورش عمل تكنولوجية وبرنامج إرشادي ومبادرات أخرى.

نظرًا لمساهماته في حلول الرعاية الصحية التي يمكن الوصول إليها والتي تعتمد على الذكاء الاصطناعي وقيادته في تمكين المهنيين الشباب، حصل Appaji على جائزة IEEE Theodore W. Hissey Outstanding Young Professional Award لهذا العام. يتم رعاية هذا التكريم من قبل جمعيات IEEE للضوئيات والطاقة والطاقة بالإضافة إلى IEEE Young Professionals. ومن المقرر أن يتم تسليم الجائزة هذا الشهر خلال حفل تكريم IEEE في مدينة نيويورك.

يقول أباجي: “تمثل هذه الجائزة علامة فارقة في مسيرتي المهنية”. “إنه يؤكد إيماني الأساسي بأن نجاحنا كمهندسين لا يقاس فقط من خلال نتائج الأبحاث أو المنشورات ولكن من خلال التأثير الملموس الذي نحدثه على الحياة من خلال التكنولوجيا التي يمكن الوصول إليها وجودة الجيل القادم من القادة الذين نقوم بتمكينهم.”

تطوير جهاز قياس نسبة السكر في الدم

بعد حصوله على درجة البكالوريوس في الهندسة من BMS في عام 2010، انضم إلى المدرسة كمحاضر في قسم هندسة الإلكترونيات الطبية. وفي الوقت نفسه، حصل على درجة الماجستير في المعلوماتية الحيوية من كلية الهندسة بجامعة فيسفيسفاريا، في بنغالورو أيضًا. تخرج عام 2013 واستمر في التدريس في BMSCE

بعد أربع سنوات، اشترك أباجي في برنامج MIT Global Entrepreneurship Bootcamp، وهو برنامج مكثف لمدة أسبوعين يتضمن ندوات عبر الإنترنت ودورات عبر الإنترنت وإقامة لمدة خمسة أيام في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. لقد تم تصميمه لتزويد فرق رواد الأعمال الطموحين والمبتكرين والمؤسسين في المراحل المبكرة بالعقلية المنظمة والأدوات والأطر التي يحتاجونها لتحقيق النجاح.

يقول أباجي إنه اكتشف البرنامج أثناء بحثه عن فرص الابتكار.

ويقول: “كانت لدي الخبرة الفنية، ولكنني كنت بحاجة إلى إطار منظم لنقل بحثي من المختبر إلى السوق”.

خلال المعسكر التدريبي لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، تم تكليفه وفريق من أربعة مشاركين آخرين بالتعامل مع تحدي الرعاية الصحية المعقد. لقد طوروا جهازًا غير جراحي لقياس نسبة الجلوكوز في الدم لإدارة سكري الحمل، وهي حالة تسبب ارتفاع نسبة السكر في الدم ومقاومة الأنسولين أثناء الحمل. عندما انتهى البرنامج، واصل أباجي واثنين من زملائه المقيمين في أستراليا تعاونهم من خلال تأسيس شركة Glucotek في بريسبان، أستراليا.

ولإلهامه لمواصلة أبحاثه في مجال تكنولوجيا الرعاية الصحية، حصل أباجي على درجة الدكتوراه في الصحة العقلية وعلوم الأعصاب من جامعة ماستريخت في هولندا.

ركزت أطروحته على الأساليب الحسابية لتحديد أنماط الأوعية الدموية في شبكية العين.

ويقول: “إن الأنماط التي نحللها – بما في ذلك انحناء الأوعية، والزوايا التي تتفرع فيها، وأبعادها – تكشف عن صحة نظام الأوعية الدموية الدقيقة”. “في حالات مثل الفصام والاضطراب ثنائي القطب، تعكس التغيرات الوعائية الدقيقة التغيرات الوعائية العصبية في الدماغ.”

“لقد أظهرت لي رحلتي أن IEEE هو أكثر من مجرد مجتمع محترف؛ فهو منصة عالمية تسمح لي بالتعاون مع شبكة متنوعة من الخبراء لحل التحديات الإنسانية المحلية.”

ويقول إن فحص وقياس نظام الأوعية الدموية في شبكية العين يوفر للأطباء طريقة غير جراحية لفحص التغيرات العصبية، والتي يمكن أن تكون مؤشرات حيوية للأمراض النفسية.

ولإحياء فكرته، تعاون مع طبيب عيون، وطبيب نفسي، وزملائه من كلية الهندسة لتطوير جهاز فحص. كما قاموا أيضًا بإنشاء وتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي التي تحلل صور الشبكية.

أدت أفكار أطروحته إلى إنشاء Smart Eye Kiosk، وهي أداة تعمل بالذكاء الاصطناعي تقوم بمسح شبكة الأوردة الصغيرة التي تنقل الدم إلى شبكية العين الداخلية. تراقب الأداة مستويات التوتر والصحة العقلية. كما أنه يفحص أمراض العيون الأساسية مثل اعتلال الشبكية السكري، فضلاً عن تلف الأوعية الدموية في شبكية العين الناجم عن ارتفاع نسبة السكر في الدم.

يقول أباجي إن صور الشبكية يمكن أن تكشف أيضًا عن التغيرات الفسيولوجية في الدماغ المرتبطة بالاضطرابات النفسية مثل الفصام والاضطراب ثنائي القطب. يستخدم الكشك نماذج الذكاء الاصطناعي لتحليل قياسات شبكة الأوعية الدموية، مثل سمك الأوعية الدموية، والتي يمكن أن تكون مؤشرات حيوية للحالات النفسية. وبما أن الأمراض العقلية يمكن ربطها بالوراثة، فقد تمت دعوة أقارب المرضى المصابين بالفصام والاضطراب ثنائي القطب أيضًا للمشاركة في دراسة يمولها قسم العلوم والتكنولوجيا التابع لمبادرة أبحاث العلوم المعرفية في الهند. يمكن للبيانات السريرية من هذه الدراسة أن تمهد الطريق لتشخيص مبكر وأكثر دقة.

يقول أباجي: “إن الأساس البيولوجي لهذا الأمر رائع”. “إن شبكية العين هي المكان الوحيد في جسم الإنسان حيث يمكن رؤية الجهاز العصبي المركزي ونظام الأوعية الدموية بشكل مباشر وغير جراحي. ومن الناحية التشريحية، فإن شبكية العين هي امتداد للجزء الخلفي من الدماغ. لذلك، غالبا ما تنعكس التغيرات الفسيولوجية في الدماغ في العينين.”

تم تطوير هذا الكشك بالتعاون مع مستشفى Tan Tock Seng وجامعة Nanyang التكنولوجية، والذي تم تمويله من قبل برنامج Ng Teng Fong للابتكار في الرعاية الصحية.

حصل على درجة الدكتوراه. في عام 2020 من ماستريخت، وحصل على جائزة أفضل رسالة من معهد أبحاث الصحة العقلية وعلم الأعصاب بالجامعة. ينسب أباجي الفضل إلى الوقت الذي قضاه في المدرسة لنهجه متعدد التخصصات في تطوير الأجهزة الطبية.

ويقول: “كان الحصول على وجهات نظر مرشدين من مجالات متنوعة أمرًا ضروريًا لمساعدتي في نقل بحثي إلى ما هو أبعد من النظرية إلى أداة تشخيصية تعتمد على البيانات”.

ثم تم تعيينه منسقًا مؤسسيًا للبحث والتطوير في BMS ثم تمت ترقيته لاحقًا ليكون رئيسًا لها.

يعمل أبهيشيك أباجي على جهاز استشعار ذكي للسرير يراقب بشكل مستمر العلامات الحيوية للمريض دون استخدام أسلاك أو أجهزة استشعار يمكن ارتداؤها.أبهيشيك أباجي

سرير ذكي لاسلكي لمراقبة العلامات الحيوية

تواصل Appaji تطوير التقنيات للمرضى الذين هم في أمس الحاجة إليها. ويقول: “أشعر بالحاجة الماسة إلى سد هذه الفجوة وضمان أن يكون للابتكارات تأثير ملموس على المجتمع”. وبالإضافة إلى Smart Eye Kiosk، قام بتحسين أداء مستشعرات الأسرة الذكية التي تراقب العلامات الحيوية للمريض بشكل مستمر دون استخدام أسلاك أو أجهزة استشعار يمكن ارتداؤها. تساعد الأسرة موظفي المستشفى على فحص مرضاهم بطريقة غير جراحية.

تم تنفيذ المشروع بالتعاون مع شركة الذكاء الاصطناعي الصحية Dozee (Turtle Shell Technologies) في بنغالورو. يقيس النظام الاهتزازات الدقيقة الميكانيكية التي ينتجها الجسم استجابةً لتدفق الدم إلى الشريان الأورطي، والذي يحدث مع كل نبضة قلب. يتم وضع شريحة استشعار رفيعة من الدرجة الصناعية أسفل المرتبة. ويتم توفير تمويل إضافي من قبل وزارة العلوم والتكنولوجيا في الهند.

يقول أباجي: “إن أجهزة الاستشعار هذه حساسة بشكل لا يصدق”. “إنهم يلتقطون الهزات الميكانيكية الدقيقة من خلال مادة المرتبة.”

تكتشف المستشعرات قوة نبضات قلب المريض وتمدد وانكماش صدره أثناء التنفس. ويتم تحويل الاهتزازات إلى إشارات كهربائية وتحليلها باستخدام خوارزميات التعلم العميق التي طورها أباجي وفريقه في الجامعة بالتعاون مع دوزي.

ويقول إن هذه التكنولوجيا تُستخدم في أكثر من 200 مستشفى في جميع أنحاء الهند وفي آلاف الأسر.

إرشاد رواد الأعمال الناشئين

أباجي هو أيضًا المدير التنفيذي لمؤسسة BMSreenivasiah Innovators Guild، المخصصة لرعاية المواهب الريادية بين الطلاب وأعضاء هيئة التدريس عبر مجموعة مؤسسات BMS. توفر مؤسسة BIG Foundation، وهي شركة غير ربحية يتم الترويج لها من قبل BMS Education Trust، نظامًا بيئيًا منظمًا للابتكار والحضانة ونمو الشركات الناشئة.

هناك، يقوم Appaji بتوجيه رواد الأعمال الناشئين، وتقديم المشورة بشأن خطط العمل، وعروض المنتجات، واستراتيجيات التسويق، والترخيص. المشاركون هم الطلاب وأعضاء هيئة التدريس.

وقد احتضنت المؤسسة أكثر من 10 مشاريع، وفقا لأباجي.

ويقول: “تتركز الأغلبية على تطبيقات الرعاية الصحية، وقد نجحت في تأمين الدعم من المستثمرين والصناديق الأولية”.

أخذ مهمة IEEE على محمل الجد

تم تقديم Appaji إلى IEEE عندما كان طالبًا جامعيًا عندما شجعه أحد أساتذته على التطوع في مؤتمر برعاية جمعية IEEE للهندسة في الطب والبيولوجيا. وقام بكتابة الندوات لرؤساء الجلسات، وساعد في إدارة المحادثات، وساعد في الإجابة على أسئلة الحضور.

يتذكر قائلاً: “كانت تلك التجربة تحويلية”. “لقد دهشت عندما وجدت نفسي في نفس الغرفة مع المتحدثين والعلماء الذين قاموا بتأليف الكتب المدرسية التي كنت أدرسها.

“عندها أدركت أن IEEE هو أكثر بكثير من مجرد تكنولوجيا وتطوع، بل هو منصة عالمية للتواصل رفيع المستوى مع علماء وتقنيين عالميين.”

شغل أباجي العديد من المناصب القيادية في IEEE، بما في ذلك رئاسة قسم المحترفين الشباب في بنغالور للفترة 2018-2019. وهو الآن أمين صندوق جمعية IEEE التعليمية، ورئيس جمعية IEEE للكمبيوتر فرع بنغالور، وعضو في اللجنة التوجيهية لـ IEEE DataPort، ويعمل في مجلس إدارة IEEE للأنشطة الجغرافية والأنشطة التعليمية لـ IEEE.

يقول: “ما يحفزني على البقاء نشطًا داخل IEEE هو التوافق العميق بين أهدافي الشخصية والمهمة التنظيمية المتمثلة في تطوير التكنولوجيا لصالح البشرية”. “لقد أظهرت لي رحلتي أن IEEE هو أكثر من مجرد مجتمع محترف؛ فهو منصة عالمية تسمح لي بالتعاون مع شبكة متنوعة من الخبراء لحل التحديات الإنسانية المحلية.”

ساعدت المنظمة في تمويل بعض أعمال أباجي المنقذة للحياة. خلال جائحة كوفيد-19، حصل على منحة من مجلس التقنيات الإنسانية IEEE والمنطقة 10 لتطوير معدات حماية مطبوعة ثلاثية الأبعاد للأشخاص في المجتمعات المحرومة في بنغالورو. انتشر الفيروس بسرعة في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية، حيث كان التباعد الاجتماعي شبه مستحيل. وتم إرسال هذه المجموعات، التي تضمنت أداة فتح باب لتجنب الأسطح التي يتم لمسها بشكل متكرر، وموزع صابون يتم تشغيله بواسطة المرفق، إلى ما يقرب من 500 أسرة.

يقول أباجي: “يظل هذا العمل واحدًا من أهم مساهماتي في مجال التكنولوجيا الإنسانية، حيث يوضح كيف يمكن نشر الهندسة بسرعة لحماية الفئات السكانية الضعيفة أثناء الأزمات العالمية.”

وهو ينصح أعضاء IEEE الأصغر سنًا بما يلي: “قل نعم لتولي أدوار المسؤولية. لا تنتظر الحصول على لقب رسمي للقيادة؛ وبدلاً من ذلك، ابدأ بالتطوع للقيام بمهام صغيرة يمكن التحكم فيها داخل فرعك أو قسمك المحلي.”

“إن فرص التواصل والمهارات القيادية التي تكتسبها من خلال هذه المسؤوليات المبكرة ستشكل حياتك المهنية بشكل أكبر بكثير من أي كتاب دراسي على الإطلاق.”