فاز دوم پژوهش Pre-Attack: طراحی و توسعه معماری سخت افزاری فوق کوچک و چند سیگناله برای پایش پیش رویدادهای فیزیولوژیک مرتبط با حملات پانیک

حملات پانیک با مجموعه ای از تغییرات ناگهانی و قابل اندازه گیری در وضعیت فیزیولوژیک فرد همراه هستند و در بسیاری از موارد، پیش از رسیدن علائم به اوج تغییراتی در شاخص هایی مانند ضربان قلب، تغییرپذیری ضربان قلب، الگوی تنفس و فعالیت سیستم عصبی خودکار ایجاد می شود. از این رو توسعه سامانه هایی که بتوانند این تغییرات را به صورت پیوسته و غیرتهاجمی دریافت کرده و در اختیار یک مدل هوش مصنوعی قرار دهند می تواند مسیر جدیدی برای حرکت از واکنش پس از وقوع حمله به سمت شناسایی زودهنگام وضعیت پیش رویداد ایجاد کند. مطالعات اخیر نیز ظرفیت استفاده از پوشیدنی ها، سیگنال های فیزیولوژیک و یادگیری ماشین را در پایش استرس و پیش بینی حملات پانیک نشان داده اند، هرچند محدودیت هایی از جمله کیفیت داده، تفاوت های فردی و دشواری پیش بینی بلادرنگ همچنان وجود دارد. در فاز اول پروژه Pre-attack، یک چارچوب چند سیگناله مبتنی بر پایش شاخص های فیزیولوژیک و تحلیل هوش مصنوعی پیشنهاد شد. فاز دوم این پروژه با هدف ایجاد زیرساخت سخت افزاری لازم برای تحقق عملی این معماری ارائه می شود. در این فاز ابتدا ساخت یک نمونه اولیه عملکردی با استفاده از اجزای تجاری موجود پیشنهاد می شود تا امکان دریافت همزمان سیگنال های فیزیولوژیک، انتقال داده و اتصال آنها به لایه هوش مصنوعی ارزیابی شود. پس از اعتبارسنجی عملکرد معماری، مرحله دوم شامل بازطراحی اختصاصی زیراسامانه ها با هدف یکپارچه سازی، کاهش مصرف انرژی و کوچک سازی شدید ابعاد الکترونیکی خواهد بود. معماری پیشنهادی شامل رابط دریافت ECG، مدار دریافت و تقویت سیگنال، مبدل آنالوگ به دیجیتال، هسته پردازشی کم مصرف، حافظه، ارتباط بی سیم، مدیریت توان و رابط سایر حسگرهای فیزیولوژیک است. هدف نهایی توسعه یک پلتفرم سخت افزاری فوق کوچک با قابلیت قرارگیری در یک فرم فاکتور تقریبی حداکثر ۲۰×۲۰×۳ میلی متر است؛ این ابعاد به عنوان هدف طراحی آینده مطرح شده و نه به عنوان نتیجه ساخت نمونه نهایی. رویکرد پیشنهادی حرکت مرحله ای از اثبات عملکرد با قطعات موجود به طراحی اختصاصی و یکپارچه سازی سخت افزار است.

کلیدواژه ها:

حمله پانیک ، ECG ، Pre-Attack ، سیگنال های فیزیولوژیک ، حسگر پوشیدنی ، هوش مصنوعی ، پایش پیش رویداد ، سخت افزار فوق کوچک ، مدار مجتمع ، اختصاصی ، پایش چند سیگناله