جبيرة ركبة ذكية بالتبريد والتحكّم في زاوية الحركة

المشكلة

يتعيّن على المريض بعد جراحة الركبة أن يتمرّن ضمن مدى زاوي محدد؛ فالحركة الأقل منه تؤدي إلى تيبّس المفصل، والحركة الأكبر منه قد تسبب الأذى. ولا يتوفر في المنزل من يراقبه، فإما أن يبالغ في التمرين أو يتوقف عنه خوفًا. أما المعالج فلا يراه إلا مرة في الأسبوع، ويعتمد على وصف المريض لما قام به.

كيف يعمل

1. القياستُقرأ زاوية المفصل وحرارته والحمل الواقع عليه بصورة مستمرة.
2. التحققتُؤكَّد كل قراءة بحساس ثانٍ قبل الاستناد إليها في اتخاذ أي قرار.
3. الاستجابةعند تجاوز الزاوية المسموح بها يُفعَّل تقييد الحركة، وعند ارتفاع الحرارة يعمل التبريد.
4. التسجيلتُحفظ بيانات الجلسة: المدى الحركي، وعدد التكرارات، والحرارة.

مميزات المشروع

• حدّ فعلي للزاوية لا مجرد تنبيه، إذ تمنع الجبيرة تجاوزه.
• حساسان لكل قياس مهم، فإذا أخفق أحدهما كشفه الآخر.
• تبريد موضعي عند ارتفاع حرارة المفصل بعد التمرين.
• سجل رقمي للجلسات يطّلع عليه المعالج بدلًا من الاعتماد على وصف المريض.

التحديات المتوقعة

فيما يلي أبرز العقبات المتوقعة في أثناء التنفيذ، نعرضها بوضوح لتكون على بيّنة منها قبل البدء.

• ⚠ هذا مشروع تعليمي، إذ يتطلب أي جهاز يقيّد حركة مفصل المريض مسار اعتماد طبي كامل.
• تسحب الوحدة الحرارية تيارًا مرتفعًا وتسخن من الجهة الأخرى، ولذلك يحتاج التبريد إلى مشتّت حراري.
• يضاعف ازدواج الحساسات درجة التعقيد، غير أن غيابه يجعل خطأً واحدًا مصدر خطر.
• يجب أن تثبت الجبيرة على الساق دون أن تنزلق، وإلا أصبحت القياسات كلها غير صحيحة.

نقدّم لك حلًا لكل منها ضمن الاستشارة.