تحول در سلامت عمومی با یک محصول دانش‌بنیان ایرانی/ نرم‌افزاری برای سنجش و ارتقای آمادگی قلبی‌ریوی جامعه

در عصری که بیماری‌های قلبی‌عروقی سالانه جان هزاران نفر را می‌گیرند، پژوهشگران ایرانی با طراحی یک نرم‌افزار هوشمند مبتنی بر علوم فیزیولوژی ورزشی، هوش مصنوعی و آمار، گامی مؤثر در راستای پیشگیری و ارتقای سلامت عمومی برداشته‌اند.

کد خبر: ۱۲۸۰۵۸۵

جمعه - ۱۳ تير ۱۴۰۴ / July 04, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، در دنیای امروز، شیوه زندگی کم‌تحرک به یکی از تهدید‌های جدی سلامت عمومی بدل شده است؛ به‌گونه‌ای که ضعف در عملکرد سیستم قلبی-عروقی و عضلات اسکلتی، زمینه‌ساز بروز بیماری‌های مزمن و کاهش کیفیت زندگی در میان اقشار مختلف جامعه شده است. کاهش فعالیت بدنی، چاقی، دیابت، فشار خون بالا و مشکلات متابولیکی، نه‌تنها سلامت افراد را در معرض خطر قرار داده، بلکه بار مالی سنگینی را نیز بر دوش نظام سلامت تحمیل می‌کند. در چنین شرایطی، ضرورت توسعه راهکار‌های علمی، دقیق و کاربردی برای ارزیابی و ارتقاء آمادگی جسمانی افراد، بیش از هر زمان دیگری احساس می‌شود.

در این راستا، دکتر سیاه‌کوهیان، عضو هیئت علمی دانشگاه محقق اردبیلی و متخصص فیزیولوژی ورزش، با همراهی تیمی بین‌رشته‌ای متشکل از کارشناسان هوش مصنوعی، ریاضی، آمار و کامپیوتر، موفق به طراحی و توسعه نرم‌افزاری دانش‌بنیان شده است که بر پایه ارزیابی‌های علمی، وضعیت آمادگی قلبی-ریوی افراد را سنجیده و بر اساس آن، برنامه‌ای هدفمند برای بهبود سلامت ارائه می‌دهد. این نرم‌افزار نه‌تنها در حوزه سلامت عمومی بلکه در سطوح قهرمانی و حرفه‌ای نیز کاربرد داشته و با ارائه برنامه‌های پیشرفته تمرینی، نقش مؤثری در پیشگیری از بیماری‌ها، افزایش بهره‌وری تمرینات و ارتقاء عملکرد ورزشی ایفا می‌کند.

در ادامه این گزارش، با نگاهی جامع به اهداف، کاربرد‌ها و ظرفیت‌های این دستاورد ملی، به بررسی اهمیت سرمایه‌گذاری در فناوری‌های بومی و نقش دانشگاه‌ها در حل مسائل واقعی جامعه پرداخته شده است. همچنین با مرور چالش‌های موجود و ضرورت حمایت از ایده‌های خلاقانه، پیشنهاداتی برای مسئولان و تصمیم‌گیران ارائه شده است تا زمینه‌ساز بهره‌برداری حداکثری از این ظرفیت علمی-کاربردی در سطح ملی فراهم گردد.

معرفت سیاه کوهیان، عضو هیئت علمی دانشگاه محقق اردبیلی، گروه فیزیولوژی ورزش، فعالیت خود را در راستای تندرستی و سلامت جامعه، از طریق شرکت رهپویان تندرستی سلامت آرتا، پیگیری می‌نمایم. این شرکت قریب به یک و نیم سال است که دانش بنیان گردیده است.

ضعف سیستم قلبی-عروقی در افراد کم‌تحرک؛ هشدار نسبت به آینده سلامت عمومی

بسیاری از افراد فاقد آمادگی لازم در سیستم قلبی-عروقی و عضلات بدنی هستند؛ زیرا تمرینات منظم برای ارتقاء ظرفیت تنفسی و جسمی خود انجام نمی‌دهند. این ناآمادگی بدنی، در ساده‌ترین آزمون‌های ارزیابی نیز خود را نشان می‌دهد؛ به‌عنوان مثال، در تست ساده‌ای مانند «تست پله کوئین»، که تنها شامل سه دقیقه بالا و پایین رفتن با وزن بدن است، بسیاری از افراد قادر به اجرای کامل آن نیستند. این در حالی است که چنین آزمونی جزو سبک‌ترین تست‌های سنجش آمادگی جسمانی است و نمونه‌های پیشرفته‌تری مانند تست‌های دوچرخه و تردمیل نیز وجود دارد.

افرادی که نمی‌توانند تنها سه دقیقه به‌صورت پیاپی وزن بدن خود را جابجا کنند، از نظر قلبی-ریوی در وضعیت بسیار ضعیفی قرار دارند و ممکن است حتی به سنین بالا مانند ۶۰ سالگی نیز نرسند. این هشدار بر پایه محاسبات دقیق و معادلات پیش‌بینی شده در سبک زندگی کم‌تحرک داده می‌شود. بی‌توجهی به ورزش و تغذیه سالم، زمینه‌ساز بیماری‌هایی، چون دیابت، فشار خون، چربی خون بالا و نهایتاً نیاز به درمان‌های پرهزینه و تهاجمی مانند جراحی قلب خواهد بود.

ورزش هدفمند؛ راه‌حل ساده برای پیشگیری از بیماری‌ها

در سراسر جهان، دو اصل اساسی برای حفظ سلامت عمومی توصیه می‌شود: تغذیه سالم و فعالیت بدنی منظم با شدت، مدت، حجم و فرکانس مناسب. بر اساس متون علمی، هر فرد باید حداقل ۱۵۰ تا ۱۸۰ دقیقه در هفته، با شدت ۷۰ تا ۷۵ درصد از توان جسمی خود فعالیت کند. این سطح فعالیت، نه‌تنها برای ورزشکاران حرفه‌ای بلکه برای عموم مردم از جمله زنان، دختران و مادران جامعه توصیه می‌شود.

مشکلاتی مانند زانو درد، پوکی استخوان، و بیماری‌های متابولیک، عمدتاً ناشی از اضافه‌وزن و ضعف عضلات پایین‌تنه است. تمریناتی برای تقویت ساق پا، پشت ران و عضلات کمر باید در برنامه هفتگی افراد گنجانده شود. در همین راستا، این نرم افزار طراحی شده است که با محاسبه دقیق شدت تمرین، برنامه‌ای شخصی‌سازی‌شده برای حفظ سلامت یا ارتقاء عملکرد ورزشی (Health & Sport Performance) در اختیار کاربران قرار می‌دهد. این ابزار اکنون در حال اجرا است و به‌عنوان راهکاری کاربردی برای کاهش هزینه‌های درمانی و افزایش کیفیت زندگی معرفی می‌شود.

فناوری در خدمت سلامت عمومی و ورزش حرفه‌ای

در خصوص محصول خود توضیح بفرمایید؛ این محصول چه کاربردی دارد؟

رسالت ما در جامعه، با توجه به تخصص در حوزه فیزیولوژی ورزش، نظارت بر سلامت عمومی جامعه است. محصولی که از صفر تا صد طراحی و ساخته شده است، با همکاری و زحمات تیم قوی متشکل از متخصصین هوش مصنوعی، کامپیوتر شبکه، ریاضی، آمار و ماتماتیک، نهایی گردید. این محصول، نرم‌افزاری است که برای برآورد و تعیین وضعیت آمادگی قلبی ریوی افراد طراحی شده است. با استفاده از این محصول، قادر خواهیم بود وضعیت قلب و تنفس اقشار مختلف جامعه را بررسی و سطح آمادگی آنها را تعیین نماییم. این سطوح شامل ضعیف، خیلی ضعیف، متوسط، خوب، خیلی خوب، عالی و ممتاز می‌باشد که بر اساس استاندارد‌های ملی و بین‌المللی طبقه‌بندی می‌شوند. ارزیابی‌ها هم از طریق آزمون‌های میدانی (که در نرم‌افزار تعبیه شده است) و هم از طریق آزمون‌های آزمایشگاهی، اعم از ماکسیمال و ساب ماکسیمال، قابل انجام است.

به هر تقدیر، هدف اصلی تعیین وضعیت آمادگی قلبی ریوی افراد است. نکته حائز اهمیت‌تر آن است که این نرم‌افزار، پس از مشخص شدن وضعیت فرد، یک برنامه ۸ هفته‌ای طراحی و در اختیار وی قرار می‌دهد تا بر اساس متغیر‌های تمرین از قبیل حجم، شدت، مدت، فرکانس و چگالی، آن را دنبال نماید. اهمیت این موضوع از آن روست که سالانه ۸۳ هزار نفر در کشور به دلیل پایین بودن وضعیت آمادگی جسمانی، جان خود را از دست می‌دهند. این آمار معادل با مرگ روزانه ۴ اتوبوس ۵۰ نفره است؛ یعنی روزانه ۲۵۰ تا ۲۹۰ نفر به دلیل بیماری‌های قلبی عروقی ناشی از عدم فعالیت‌های ورزشی و فقر حرکتی فوت می‌کنند.

پس از تعیین وضعیت با این دستگاه، برنامه‌ای ارائه می‌شود که اخیراً بخشی مربوط به توسعه آمادگی تنفسی ویژه ورزشکاران رشته‌های مختلف، تحت عنوان "پلاریزه و تمرینات آمادگی بسیار قوی علمی"، به آن اضافه شده است. این مدل‌های ریاضی و پروتکلی در کشور‌های ایتالیا، فرانسه، لهستان و سایر کشور‌ها به ثبت رسیده‌اند و مبانی علمی بسیار قوی پشت این نرم‌افزار وجود دارد. این امکان را فراهم می‌آورد تا برای ورزشکارانی که به دنبال کسب مدال‌های جهانی و المپیک هستند نیز برنامه توسعه طراحی نماییم. این نرم‌افزار جامع، گزارشات دقیقی برای هر فرد با ذکر نام، تاریخ، و ویژگی‌های خاص ارائه می‌دهد و در بخش‌های سلامت عمومی و ورزش همگانی عملیاتی و قابل استفاده است.

خوشبختانه پژوهشگاه تربیت و علوم ورزشی وزارت علوم نیز با اینجانب تفاهم‌نامه موقت منعقد نموده است. نام دانشگاه محقق اردبیلی، شرکت دانش بنیان ما و پژوهشگاه علوم ورزشی در این تفاهم‌نامه سه محوره ذکر شده است. امیدواریم این تلاش‌ها برای جامعه مفید واقع شود. این طرح ظرفیت اشتغال‌زایی برای افراد متعددی را داراست.

این محصول تجلی مفهوم "دانشگاه جامعه محور" است. وظیفه اینجانب، به عنوان عضوی از جامعه علمی، آن است که جامعه مشکلات خود را به من ارجاع دهد و من بتوانم راهکار‌هایی ارائه دهم. همانطور که افراد در حال حاضر برای حفظ سلامت خود هزینه و وقت صرف می‌کنند، به جای جراحی‌های پرهزینه قلب، می‌توانیم با ارزیابی وضعیت فرد، پیشگیری نماییم. نرم‌افزار ما در این زمینه کاربرد دارد و حتی با مدل "سیاه سی اف آر" می‌توانیم پیش‌بینی کنیم که اگر روند فعلی ادامه یابد، چه عواقبی در انتظار خواهد بود. در حال حاضر، بسیاری از مجموعه‌های ورزشی، هیئت‌ها، فدراسیون‌ها و دستگاه‌ها، از جمله پژوهشگاه، به شدت به این ابزار و نرم‌افزار نیاز دارند. اینجانب نیز در اردبیل، مجموعه‌های پزشکی ورزشی و ورزشگاه دارم که برای تمامی مراجعین، از این نرم‌افزار جهت تعیین سطح و مشخص کردن وضعیت و ارائه برنامه استفاده می‌نماییم.

این ابزار برای تمامی باشگاه‌ها، هیئت‌های ورزشی، فدراسیون‌ها، تمامی نهاد‌ها و حتی مراکز پزشکی ضروری است. چرا که اگر از آن استفاده نکنیم، جوانان ما باید به این ابزار مسلط و مسلح شوند. فرهیختگان دانشگاهی ما در حوزه فیزیولوژی ورزش و کارشناسان ورزشی باید به این دانش مسلط باشند تا بتوانند به جامعه و مردم خدمات ارائه دهند. مردم نیز با آگاهی از این خدمات، به آنها مراجعه کرده و این امر منجر به اشتغال‌زایی فراوان در باشگاه‌ها، مراکز ورزشی، مراکز درمانی ورزشی، فیزیوتراپی‌ها و مراکز پزشکی خواهد شد. مبانی علمی مورد استفاده اینجانب نیز برگرفته از مراجع معتبر پزشکی دنیا نظیر فرانسه و کانادا می‌باشد. این محصول به نظر اینجانب، به عنوان سازنده، می‌تواند تحول شگرفی در حوزه ورزش، به خصوص جامعه علمی ورزش کشورمان، ایجاد نماید.

ضرورت پرورش تفکر خلاق در دانشگاه و بهره‌گیری از ظرفیت دانشجویان در حل مسائل کشور

توصیه شما به جوان‌تر‌ها و فناورانی که قصد ورود به حوزه فناوری را دارند، چیست؟

که قریب به سه دهه تدریس می‌نمایم و به سی سالگی خدمت نزدیک می‌شوم، در هر حوزه‌ای که ورود می‌کنم، احساس می‌کنم که در این کشورهیچ کار اساسی انجام نشده است. گویی در هر نقطه، کلنگ افتتاحیه می‌زنیم، در حالی که نه نرم‌افزاری داریم، نه سخت‌افزاری، و نه کسی به فکر آن است. اساتید هیئت علمی پس از اتمام کلاس به منزل بازمی‌گردند و هیچ اتفاقی نمی‌افتد. از یک سو این وضعیت یک بحران و ضعف محسوب می‌شود، اما از سوی دیگر، به دلیل عدم انجام کار قبلی، فرصت‌های بی‌نظیری برای ورود جوانان به این عرصه فراهم است تا با ورود خلاقانه و کاربردی به مسائل، بتوانند نقش‌آفرینی مؤثری در توسعه جامعه داشته باشند. در چنین شرایطی، صرفاً انتقال حافظه‌محور مفاهیم از استاد به دانشجو دیگر پاسخ‌گو نیست. دانشجویان باید به جای یادداشت‌برداری و حفظ مطالب صرف، به مهارت‌هایی مجهز شوند که بتوانند در زندگی و جامعه واقعی به کار گرفته شوند.

بر اساس این نگاه، تربیت دانشجویانی با تفکر واگرا و خلاق باید در اولویت نظام آموزش عالی قرار گیرد. اساتید مسئولیت دارند تا از تکرار الگو‌های آموزشی صرف جزوه‌محور پرهیز کرده و با جرأت، دانش کاربردی و بین‌رشته‌ای را در اختیار نسل جدید قرار دهند. زمانی که استاد از انتقال واقعی دانش نهراسد، خداوند نیز یاری خواهد کرد تا دانشجویانی توانمند، مستقل و موثر تربیت شوند؛ نسلی که به‌جای مصرف‌کننده، تولیدکننده دانش و راه‌حل باشد.

در همین راستا، طراحی و ساخت تجهیزات علمی و فیزیولوژیک توسط نیرو‌های داخلی به عنوان نمونه‌ای موفق از این تفکر معرفی شده است. دستگاهی که پیش‌تر با صرف صد‌ها میلیون تومان از خارج وارد می‌شد، اکنون در داخل کشور در حال تولید است؛ هرچند هنوز به بهره‌برداری نرسیده، اما گامی مهم در جهت کاهش وابستگی و حفظ منابع ارزی کشور محسوب می‌شود.

در یک نمونه‌ی عینی، یک مرکز کوچک و ساده در فضایی حدود ۷۰ مترمربع موفق شده است بیش از ۱۲۰ نفر از مراجعان را از مراجعه به بیمارستان بی‌نیاز کرده و با اجرای برنامه‌های علمی مبتنی بر فیزیولوژی ورزش، نتایج معناداری در کاهش فشار خون، چربی خون، کبد چرب و سایر شاخص‌های خطر سلامت ارائه دهد. بر اساس نتایج اندازه‌گیری‌های پیش و پس از دوره‌های تمرینی، بهبود چشم‌گیری در وضعیت سلامت این افراد دیده شده است، به‌طوری که بسیاری از مراجعان اعضای خانواده خود را نیز به این مرکز معرفی کرده‌اند.

همچنین، این مجموعه به یک الگوی کارآفرینی علمی تبدیل شده است؛ به‌گونه‌ای که اکنون حدود ۱۵ نفر در آن اشتغال دارند و دانشجویان به‌جای مشاغل غیرمرتبط، از علم تخصصی خود درآمدزایی می‌کنند. بسیاری از پزشکان، جراحان و متخصصان نیز از خدمات این مرکز بهره‌مند شده‌اند. این مسئله نشان می‌دهد که علم، زمانی‌که کاربردی و هدفمند به‌کار گرفته شود، می‌تواند علاوه بر سلامت جامعه، اشتغال پایدار نیز ایجاد کند.

با توجه به هزینه‌های بالای واردات دارو، درمان و تجهیزات پزشکی، تکیه بر توان داخلی در ساخت دستگاه‌ها و ارائه خدمات پیشگیرانه، نه تنها گامی در مسیر استقلال علمی و اقتصادی کشور است، بلکه راهی برای کاهش بار مالی دولت و خانواده‌ها نیز به شمار می‌آید. آینده این مسیر، وابسته به حمایت سیستماتیک از تفکر خلاق، جسارت علمی و مشارکت واقعی اساتید و دانشجویان در حل مسائل واقعی کشور است.

ایجاد زیرساخت‌های ورزشی نیازمند حمایت؛ فعالیت‌های شخصی کافی نیست

انتظار شما از مسئولین چیست؟

واقعیت این است که من تاکنون تمام تجهیزات مورد نیاز را شخصاً تهیه کرده‌ام؛ سه دستگاه دوچرخه ورزشی و یک دستگاه بدنسازی چندکاره، همه را از منابع مالی شخصی تهیه کردم، هم برای عموم مردم و هم برای ورزشکاران حرفه‌ای. هیچ حمایت مالی یا تجهیزاتی از نهاد‌های مسئول دریافت نکرده‌ام.

در پاسخ به کسانی که از نبود امکانات می‌پرسند، همیشه می‌گویم که دانش و برنامه‌ریزی دارم، اما برای راه‌اندازی یک مجموعه ورزشی، تنها دانش کافی نیست؛ نیاز به فضای فیزیکی، تجهیزات و حمایت دارد. مجموعه‌ای که امروز فعالیت می‌کند، حاصل تلاش و سرمایه‌گذاری کاملاً شخصی است؛ مثل کسی که برای تحقق رؤیایش، ماشینش را می‌فروشد.

هدف من ایجاد مرکزی چندمنظوره برای خدمات عمومی و تخصصی است؛ از حرکات اصلاحی تا خدمات ویژه برای افرادی که جراحی کرده‌اند، فضا‌های مجزای بانوان و آقایان، و بخش‌های عمومی. قول می‌دهم این مرکز را بدون هیچ‌گونه دستمزد، به صورت رایگان مدیریت کنم، به شرط آنکه زیرساخت‌ها فراهم شود.

انتظار من از مسئولین این است که بستر را فراهم کنند تا ما بتوانیم به این جوانان خدمت کنیم. من نه می‌توانم زمین ۴۰۰۰ متری بخرم، نه می‌توانم صد میلیارد تومان برای ساخت هزینه کنم، و نه پنجاه میلیارد برای تجهیزات. اما اگر مسئولان همراهی کنند، مرحله به مرحله می‌توانیم این پروژه را جلو ببریم.

همه‌چیز نباید برای یک نفر باشد. اگر امروز من همه امکانات را داشته باشم و دیگری هیچ، فردا نارضایتی اجتماعی و ناامنی ایجاد خواهد شد. باید امکانات عادلانه توزیع شود و همه در ساختن آینده‌ای بهتر سهیم باشیم. این تنها راهی است که می‌تواند کشور را از بحران‌های سلامت، بیکاری و نابرابری نجات دهد.

جمع‌بندی

این نرم‌افزار هوشمند و تخصصی، حاصل تلفیق دانش فیزیولوژی ورزشی با فناوری‌های نوین مانند هوش مصنوعی و مدل‌سازی ریاضی است که به‌منظور ارزیابی و ارتقاء سطح آمادگی قلبی‌ریوی طراحی شده است. با بهره‌گیری از استاندارد‌های ملی و بین‌المللی، این محصول نه‌تنها قابلیت سنجش دقیق وضعیت سلامت افراد را دارد، بلکه با ارائه برنامه‌های تمرینی شخصی‌سازی‌شده، نقش مهمی در پیشگیری از بیماری‌های قلبی و افزایش سطح سلامت جامعه ایفا می‌کند.

این دستاورد، تجلی واقعی "دانشگاه جامعه‌محور" است و نشان می‌دهد که چگونه علم می‌تواند به‌طور مستقیم در خدمت جامعه قرار گیرد. کاربرد گسترده این نرم‌افزار در باشگاه‌ها، فدراسیون‌ها، مراکز پزشکی ورزشی و حتی در توسعه ورزش حرفه‌ای، زمینه‌ای مهم برای اشتغال‌زایی، آموزش نیرو‌های متخصص و ارتقاء کیفیت خدمات سلامت و ورزش در کشور فراهم می‌آورد. بی‌تردید، تداوم حمایت نهاد‌های علمی و اجرایی، این مسیر ارزشمند را به الگویی ملی در حوزه سلامت بدل خواهد کرد.

گفتنی است این محصول امسال در بیست و پنجمین نمایشگاه بین‌المللی وزارت علوم ارائه شد و یکی از سی رونمایی انجام شده در کشور بود.