باحثان في هندسة بابل يشاركان بمؤتمر دولي في تركيا
ببحثين لتنفيذ منظومات الكترونية متقدمة للمراقبة الصحية والزراعية
شارك كل من الأستاذ المساعد الدكتور سمير جاسم المرعب والأستاذ المساعد الدكتور محمود شاكر الشمري التدريسيان في قسم الهندسة الكهربائية بجامعة بابل في اعمال المؤتمر العلمي الدولي للهندسة الكهربائية والاتصالات والحاسبات International Conference on Electrical, Computer, Electronic, and Communication Engineering ( ICECECE 2013). الذي اقيم في مدينة اسطنبول التركية بمشاركة العديد من العلماء والاكاديميين من مختلف الجامعات والمؤسسات العلمية والمراكز البحثية في دول العالم وذلك بهدف تبادل الأفكار في مجالات الاختصاص.
وتمثلت مشاركة التدريسييان ببحثين علميين في ذلك المؤتمر الاول حول تنفيذ منظومة الكترونية متقدمة للمراقبة اعتمادا على شبكات التحسس اللاسلكية (WSN) للمرضى الراقدين في ردهات العناية المركزة في المستشفيات والثاني حول تنفيذ منظومة الكترونية متقدمة للمراقبة الزراعية للمحاصيل الزراعية المغروسة داخل البيوت الزجاجية وتمثلت مشاركة البحث الاول للدكتور سمير جاسم المرعب في المؤتمر بألقاء بحثه الموسوم :
Home Healthcare Monitoring System Based on WSN and Internet الذي تمحور في اعداد نظام الكتروني متطور للرعاية الصحية بأستخدام (تقنية شبكات الاستشعار اللاسلكية عن بعد) بهدف الحفاظ على حياة الإنسان ورعايته وكانت السبب الرئيسي من وراء ابتكار نظم المراقبة للرعاية الصحية (Healthcare monitoring system) حيث إن هذا النظام هو المسؤول عن عرض الأنشطة الحيوية للإنسان (المريض) مثل تخطيط القلب (ECG) ومعدل نبضات القلب (Heart rate) و نسبة الأوكسجين في الدم (SpO2) والحرارة (Temperature) وغيرها داخل الردهات العامة و ذات العناية المركزة في المستشفيات والتي تساعد الطبيب على اتخاذ القرارات اللازمة بسرعة تامة وبالتالي امكانية إنقاذ حياة المريض.
وبحسب الباحث الدكتور المرعب فأن النظم المستخدمة حاليا في المستشفيات العراقية تعتمد النظم التقليدية السلكية التي تستخدم( الأسلاك )كوسيلة لنقل البيانات الخاصة بالأنشطة الحيوية (بين المريض ومركز المراقبة) ونتيجة للتطور التكنولوجي الذي وفر إمكانيات جديدة لمثل هذه التطبيقات ومن أهمها شبكات التحسس اللاسلكي (Wireless Sensor Network (WSN)) فقد ساعدت هذه التقنية على تجاوز محددات الانظمة المعمول بها حالياً وأهمها ارتباط المريض بجهاز ثابت يقيّـد حركته وعدم إمكانية مراقبة المرضى إلاّ في المستشفيات التي تتوفر فيها الأجهزة واستيعاب اعداد محدد من المرضى وصعوبة تطوير النظام.
منوها الى أن شبكات التحسس اللاسلكي (WSN) تعد من اهم التقنيات الحديثة التي تخدم عدد كبير من التطبيقات الطبية وفي مقدمتها نظم المراقبة للمرضى لاسيما الراقدين منهم في ردهات العناية المركزة، حيث توفر هذه التقنية كل الامكانيات اللازمة لتطوير نظم المراقبة للرعاية الصحية وبمميزات جديدة فالنظام الذي تم تطويره هو نظام مراقبة المرضى للانشطة الحيوية الاساسية ( تخطيط القلب، معدل نبضات القلب، درجة حرارة الجسم) بالاعتماد على شبكات التحسس اللاسلكي (WSN) والذي يتميز بأمكانية حمل كل مريض لجهاز صغير (لايعيق الحركة) يسمى مركز التحسس (Sensor Node) ويحتوي على متحسسات (Sensors) يتحسس من خلالها الانشطة الحيوية للمريض ويرسلها الى مركز المراقبة (حاسبة مجهزة بنظام العرض) مع المعلومات الخاصة بالمريض والمخزونة في الجهاز على بطاقة الذاكرة (SD-card) ويستلم مركز المراقبة البيانات من كل المرضى بزمنها الحقيقي (Real Time) حيث يعرض تخطيط القلب ومعدل نبضات القلب ودرجة حرارة المريض بالاضافة الى المعلومات الشخصية ومن ثم يحلل مركز المراقبة البيانات المستلمة تلقائيأ وفي حالة حدوث أي حالة غير طبيعية يرسل اشارة( انذار لاسلكية) الى جهاز يحملة الطبيب المسؤول (الطبيب الاختصاص أو المقيم الاقدم).
اما مشاركة الباحث الثاني في ذلك المؤتمر فقد تمثلت في مشاركة الأستاذ المساعد الدكتور محمود شاكر الشمري بألقاء بحثه الموسوم:
Greenhouse Micro Climate Monitoring Based on WSN with Smart Irrigation Technique. حيث تضمن البحث الملقى تصميم وتنفيذ نظام الكتروني متكامل للمراقبة والسيطرة الذاتية على الظروف المناخية داخل البيوت الزجاجية للوصول إلى أفضل الظروف المناسبة لنمو المحاصيل الزراعية والاخذ بنظر الاعتبار توفير المياه التي تعتبر من الموارد المهمة التي يجب التقنين في استخداماتها وقد اعتمد النظام المصمم على تقنية شبكات الاستشعار اللاسلكية (Wireless Sensor Networks) التي تعتبر من المجالات البحثية الناشئة في العالم والتي لم يسبق أن استخدمت هكذا تطبيق داخل العراق حيث ان هذه التقنية تتميز بتقليل كلفة التنصيب والصيانة للنظام وإطالة عمر عقدة الرصد ( Sensing Node) وذلك بتقليل الطاقة المستهلكة بداخلها إضافة إلى التقليل من كمية الأسلاك الكهربائية اللازمة لعمل هكذا أنظمة.
وبحسب الباحث الشمري فأن النظام يتضمن إمكانية جمع المعطيات من حرارة ورطوبة الجو والتربة ونسبة ثاني اوكسيد الكاربون داخل البيت الزجاجي وعرضها للمراقب (Operator) في الزمن الحقيقي (Real-Time). وفي الوقت ذاته, يقوم النظام بتعديل هذه الظروف بالاعتماد على قيم مدخلة من قبل المراقب بواسطة أجهزة كهربائية خاصة (Actuator)حيث أن عملية السيطرة تجري داخل الشبكة وقد صمم النظام ليلبي احتياجات المزارع العراقي من ناحية التكلفة والاستخدام الامثل للمياه واضافة المواد الكيمياوية للتربة وغيرها من الامور.
وقال الباحث الشمري أن تنفيذ المنظومة اعتمدت على مواد متوفرة في السوق المحلية وبأسعار مناسبة ومن ناحية أخرى فان النظام مدعم بنظام ثانوي يعمل على تشخيص الأعطال التي من الممكن أن تصيب المنظومة من اجل سهولة العمل وقد تم اختبار المنظومة على احدى البيوت الزجاجية في كلية الزراعة بجامعة القاسم الخضراء حيث تم الحصول على نتائج عملية جيدة جدا إضافة إلى ذلك فقد لاقي المشروع البحثي اهتمام واسع من قبل الأساتذة المتخصصين بهذا المجال في كلية الزراعة لما له من أهمية كبيرة على المستوى العلمي والعملي.
واضاف:إن التقنية المستخدمة في المشروع تعمل على تحقيق متطلباتَ المزارع العراقي مثل الكلفةِ المنخفضةِ، وسهولة الاستعمال و الصيانةِ كما ان النظام المُصَمَّم يوفر الإمكانية في تغيير القيم المطلوبة للظروف المناخية داخل البيت الزجاجي إضافة إلى مراقبتها بشكل مستمر وادارة عملية الري المثالية كذلك امكانية سهولة تطوير التصميم بحيث يتلاءم مع حجم البيت الزجاجي و مراقبة المنظومة من خلال شاشة الحاسوب وامكانية عملية السيطرة التي تستمر بالعمل حتى عند إزالة الحاسوب من المنظومة كما توفر التقنية سهولة إضافة متحسسات جديدة تقوم بالكشف عنها وإدخالها بالشبكة بشكل أوتوماتيكي كما ان المنظومة المصممة مدعومة بنظام تشخيص العطل (Diagnostic System) وتمتاز بقابليتها في تشخيص و تحديد اي فشل في مكونات المنظومة ويحدد مكانها مما يسهّل عملية الصيانة.
بقلم / عادل الفتلاوي