المقدمة تكنولوجيا متسارعا في مختلف المجاالت، وال سيما المجال الطبي يشهد العالم في الوقت الحاضر تطورا أساسيا من تطوير أنظمة الرعاية الصحية وتحسين والهندسة الطبية الحيوية، إذ أصبحت التقنيات الحديثة جزءا (Artificial Intelligence ) AI) جودة الخدمات الطبية .ومن أبرز هذه التقنيات الذكاء االصطناعي اللذان أسهما في إحداث تحول كبير في تصميم األجهزة (Internet of Things – IoT) وإنترنت األشياء الطبية وتشغيلها ومراقبة أداء المرضى. إن دمج الذكاء االصطناعي مع إنترنت األشياء يمثل خطوة مهمة نحو بناء جيل جديد من األجهزة الطبية الذكية القادرة على جمع البيانات الحيوية وتحليلها بصورة مستمرة، واكتشاف التغيرات غير الطبيعية، وتقديم .معلومات تساعد األطباء في اتخاذ القرارات الطبية بصورة أسرع وأكثر دقة. أوالا: مفهوم الذكاء االصطناعي في المجال الطبي يشير الذكاء االصطناعي إلى مجموعة من التقنيات واألنظمة الحاسوبية التي تمّكن األجهزة والبرامج من .محاكاة بعض القدرات البشرية، مثل التعلم والتحليل واالستنتاج واتخاذ القرارات في المجال الطبي، يُستخدم الذكاء االصطناعي لتحليل كميات كبيرة من البيانات الطبية، والتعرف على .األنماط غير الطبيعية، والمساعدة في تشخيص األمراض والتنبؤ بالمخاطر الصحية ومن أبرز تطبيقاته في األجهزة الطبية : 1. استخدام خوارزميات التعلم اآللي للكشف عن :(ECG) ومنتحليل تخطيط القلب الكهربائي اضطرابات نظم القلب، مثل الرجفان األذيني وعدم انتظام ضربات القلب . 2. للكشف عن األورام (Deep Learning) تحليل الصور الطبية :استخدام تقنيات التعلم العميق والتغيرات المرضية في صور الرنين المغناطيسي واألشعة المقطعية. 3. مراقبة العالمات الحيوية :تحليل معدل ضربات القلب ومستوى األكسجين في الدم وضغط الدم ودرجة حرارة الجسم. 4. التنبؤ بالحاالت الحرجة :تحليل البيانات الحيوية للمريض للكشف المبكر عن احتمالية حدوث تدهور صحي. 5. وبذلك ال يقتصر دور الذكاء االصطناعي على معالجة البيانات، بل يمتد إلى تقديم تنبيهات .وتوصيات تساعد الكوادر الطبية على تحسين مستوى الرعاية الصحية ثانياا: مفهوم إنترنت األشياء في األجهزة الطبية إلى شبكة من األجهزة والمستشعرات المتصلة باإلنترنت، والتي تستطيع جمع (IoT) يشير إنترنت األشياء .البيانات وتبادلها مع أنظمة أخرى دون الحاجة إلى تدخل بشري مستمر Internet of Medical Things) في المجال الطبي، يُعرف هذا المفهوم باسم إنترنت األشياء الطبية ويشمل مجموعة من األجهزة الطبية الذكية القادرة على مراقبة حالة المريض وإرسال المعلومات ،(IoMT .إلى األطباء أو المراكز الصحية : ومن أمثلة هذه األجهزة (Pulse Oximeter) أجهزة قياس نسبة األكسجين في الدم (ECG Monitoring Devices) أجهزة مراقبة تخطيط القلب أجهزة قياس ضغط الدم الرقمية أجهزة مراقبة مستوى السكر في الدم أجهزة مراقبة درجة حرارة الجسم أجهزة تنظيم ضربات القلب ومراقبة المرضى عن بُعد تتيح هذه األجهزة إمكانية متابعة الحالة الصحية للمريض بصورة مستمرة، حتى خارج المستشفى، مما يسهم .(Remote Patient Monitoring) في تطوير مفهوم الرعاية الصحية عن بُعد ثالثاا: التكامل بين الذكاء االصطناعي وإنترنت األشياء تكمن القوة الحقيقية لهذه التقنيات في إمكانية دمجها معا ضمن نظام طبي ذكي متكامل فعندما يتم ربط المستشعرات الطبية بإنترنت األشياء، تصبح قادرة على جمع البيانات الحيوية وإرسالها إلى منصة معالجة، حيث تقوم خوارزميات الذكاء االصطناعي بتحليل هذه البيانات واكتشاف أي تغيرات غير .طبيعية تقوم المستشعرات الطبية بقياس اإلشارات الحيوية، مثل :(Data Acquisition) جمع البيانات ودرجة الحرارة SpO2و ECG Wi-Fi تُرسل البيانات باستخدام تقنيات االتصال مثل :(Data Transmission) نقل البيانات إلى وحدة المعالجة أو المنصة السحابية Bluetoothو تستخدم خوارزميات الذكاء االصطناعي لتحليل البيانات :(Data Analysis) تحليل البيانات واكتشاف األنماط والتغيرات غير الطبيعية يقوم النظام بإصدار تنبيهات عند اكتشاف مؤشرات قد تدل :(Decision Support) اتخاذ القرار على وجود مشكلة صحية يستطيع الطبيب متابعة حالة المريض من :(Continuous Monitoring) المراقبة المستمرة خالل تطبيقات أو منصات إلكترونية رابعاا: تطبيقات األجهزة الطبية الذكية ▪ أجهزة مراقبة القلب الذكية ▪ وخوارزميات الذكاء االصطناعي لتحليل النشاط الكهربائي للقلب ECG تعتمد على مستشعرات واكتشاف اضطرابات النظم وإرسال التنبيهات عند الحاجة ▪ أجهزة قياس األكسجين الذكية ▪ معدل ضربات القلب، مع (SpO2) تستخدم مستشعرات ضوئية لقياس تشبع األكسجين في الدم إمكانية إرسال القراءات إلى تطبيقات الهاتف وتحليلها ▪ أنظمة مراقبة مرضى السكري. ▪ تعتمد على مستشعرات قياس الجلوكوز المستمر، وترسل القراءات إلى التطبيقات الذكية، مما يساعد على متابعة مستويات السكر والتنبيه عند تجاوز الحدود المحددة. ▪ أنظمة مراقبة المرضى عن بُعد. ▪ تتيح جمع البيانات الحيوية من المرضى في منازلهم وإرسالها إلى المؤسسات الصحية، مما يقلل الحاجة إلى الزيارات المتكررة للمستشفيات . خامساا: فوائد دمج الذكاء االصطناعي وإنترنت األشياء في األجهزة الطبية يوفر هذا التكامل العديد من الفوائد المهمة للقطاع الصحي، ومن أبرزها ▪ التشخيص المبكر :المساعدة في اكتشاف المؤشرات المرضية قبل تطور الحالة الصحية ▪ تحسين دقة المراقبة :تحليل البيانات بصورة مستمرة بدال من االعتماد على القياسات المتقطعة ▪ تقليل األخطاء البشرية :توفير أدوات تحليلية تساعد األطباء في تفسير النتائج ▪ الرعاية الصحية الشخصية :تصميم خطط متابعة تتناسب مع الحالة الصحية لكل مريض ▪ تقليل التكاليف :المساهمة في تقليل بعض الزيارات غير الضرورية للمستشفيات ▪ االستجابة السريعة :إرسال تنبيهات عند اكتشاف تغيرات تستدعي التدخل الطبي سادساا: التحديات التي تواجه األجهزة الطبية الذكية على الرغم من المزايا الكبيرة لهذه التقنيات، فإن تطبيقها يواجه مجموعة من التحديات التقنية والطبية، ومنها ▪ أمن المعلومات والخصوصية :تتطلب البيانات الطبية حماية عالية لمنع الوصول غير المصرح به أو تسريب المعلومات الشخصية للمرضى ▪ ،دقة المستشعرات :قد تتأثر القراءات بالضوضاء والتداخالت الكهربائية وحركة المريض مما يؤثر في دقة التحليل ▪ االعتمادية على االتصال باإلنترنت :قد يؤدي انقطاع االتصال إلى تأخر إرسال البيانات أو التنبيهات ▪ تكلفة التطوير :تحتاج األجهزة الذكية إلى مستشعرات متقدمة ومعالجات وبرمجيات متخصصة ▪ موثوقية خوارزميات الذكاء االصطناعي :يجب اختبار الخوارزميات والتحقق من أدائها على مجموعات متنوعة من المرضى قبل استخدامها سريريا لذلك، فإن تطوير هذه األجهزة يتطلب تعاونا بين مهندسي األجهزة الطبية ومهندسي البرمجيات واألطباء .والمتخصصين في أمن المعلومات سابعاا: مستقبل األجهزة الطبية الذكية من المتوقع أن يشهد المستقبل تطورا كبيرا في مجال األجهزة الطبية الذكية نتيجة استمرار التقدم في تقنيات .الذكاء االصطناعي وإنترنت األشياء ومن االتجاهات المستقبلية المهمة: ▪ تطوير أجهزة طبية قابلة لالرتداء تتميز بصغر الحجم وانخفاض استهالك الطاقة ▪ لتحليل البيانات مباشرة داخل الجهاز (Edge AI) استخدام الذكاء االصطناعي الطرفي دون الحاجة إلى إرسال جميع البيانات إلى السحابة. ▪ تطوير مستشعرات حيوية قادرة على مراقبة مجموعة واسعة من المؤشرات الصحية ▪ دمج تقنيات الروبوتات الطبية مع األنظمة الذكية ▪ تطوير أنظمة تنبؤية قادرة على تحديد احتمالية حدوث بعض الحاالت المرضية قبل ظهور أعراضها الواضحة كما يمكن أن يسهم دمج هذه التقنيات مع تقنيات النانو واإللكترونيات المرنة في إنتاج مستشعرات طبية دقيقة .وصغيرة الحجم يمكن ارتداؤها بسهولة ومتابعة المؤشرات الحيوية بصورة مستمرة