राजेश भट्ट| लुधियाना2 घंटे पहले
पंजाबी मूल की गुरनूर कौर अपनी उपलब्धि के बारे में बता रही हैं।
रक्त में ऑक्सीजन के स्तर को मापने के लिए अस्पतालों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले पल्स ऑक्सीमीटर उपकरणों में 53 साल पुरानी खामी का आखिरकार समाधान हो सकता है, इसकी वजह कनाडा में पंजाब मूल के 17 वर्षीय छात्र की शिकायत है।
अध्ययनों से पता चला है कि पारंपरिक पल्स ऑक्सीमीटर गहरे रंग की त्वचा वाले लोगों के लिए कम सटीक हो सकते हैं, कभी-कभी हल्की त्वचा वाले व्यक्तियों की तुलना में ऑक्सीजन के स्तर को कम आंकते हैं।
इस मुद्दे को संबोधित करने की कोशिश करते हुए, गुरनूर कौर ने विकास किया 'ईजेनपल्स'एक बेहतर गणितीय मॉडल जिसे विभिन्न त्वचा टोन में डिवाइस की सटीकता को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
गुरनूर के अनुसार, नवाचार पल्स ऑक्सीमीटर को किसी व्यक्ति की त्वचा के रंग की परवाह किए बिना कहीं अधिक विश्वसनीय ऑक्सीजन रीडिंग प्रदान करने में सक्षम बनाता है, जिससे रोगी देखभाल में असमानताओं को कम करने में मदद मिलती है।
इस सफलता के लिए, गुरनूर को कनाडा के सबसे बड़े राष्ट्रीय विज्ञान मेले में नवाचार के लिए सर्वश्रेष्ठ परियोजना पुरस्कार से सम्मानित किया गया, जिससे दुनिया भर में उपयोग किए जाने वाले एक महत्वपूर्ण चिकित्सा उपकरण को बेहतर बनाने में उनके योगदान के लिए मान्यता मिली।
गुरनूर कौर को इनोवेशन के लिए सर्वश्रेष्ठ प्रोजेक्ट पुरस्कार से सम्मानित किया गया। – फाइल फोटो
ऑक्सीमीटर ने कैसे किया रंग भेदभाव, जानिए…
- ऑक्सीमीटर बताता है ऑक्सीजन लेवल: पल्स ऑक्सीमीटर एक छोटा उपकरण है जिसे मरीज की उंगली पर लगाया जाता है ताकि यह पता लगाया जा सके कि उनके रक्त में कितनी ऑक्सीजन है। फेफड़े और हृदय रोग से पीड़ित मरीजों के लिए यह मशीन लाइफ सपोर्ट से कम नहीं है। डॉक्टर रीडिंग देखकर तय करते हैं कि मरीज को कितनी ऑक्सीजन देनी चाहिए या आईसीयू में भर्ती करना है या नहीं।
- गहरे रंग की त्वचा में उच्च ऑक्सीजन स्तर दिखाया गया: ऑक्सीमीटर का आविष्कार लगभग 53 साल पहले हुआ था और लगभग 50 साल पहले चिकित्सा क्षेत्र में इसका उपयोग शुरू हुआ था। यह मशीन गोरी त्वचा वाले लोगों के शरीर में ऑक्सीजन के स्तर को पूरी तरह से सटीक दिखाती थी, लेकिन जैसे ही इसका उपयोग गहरे रंग की त्वचा वाले लोगों, यानी काले या सांवले रंग वाले लोगों पर किया जाता था, इसकी रीडिंग गलत आने लगती थी। कई बार, किसी मरीज के शरीर में ऑक्सीजन का स्तर बहुत कम होता था, लेकिन मशीन इसे सामान्य दिखाती थी। इससे डॉक्टरों को मरीज की वास्तविक स्थिति का सटीक अंदाजा नहीं मिल सका।
- वैज्ञानिक इस कमी को दूर करने में लगे हुए थे: इस समस्या का पता करीब 35 साल पहले चला था। दुनिया भर के प्रमुख वैज्ञानिक और कंपनियाँ यह मान कर बैठी थीं कि यह समस्या 'डेटा की कमी' के कारण है। उनका मानना था कि इन मशीनों को बनाने में ज्यादातर गोरी चमड़ी वाले लोगों का डेटा इस्तेमाल किया गया है, यही वजह है कि ये सांवली चमड़ी वाले लोगों पर ठीक से काम नहीं करती हैं। इसी सोच के तहत वैज्ञानिक वर्षों से केवल सांवले रंग के लोगों का डेटा इकट्ठा करने में लगे हुए थे, लेकिन समस्या जस की तस बनी हुई थी।
- गुरनूर ने गणितीय सूत्रों से दूर समस्या का समाधान किया: 11वीं कक्षा में पढ़ने वाले गुरनूर ने इस घिसी-पिटी सोच से कुछ अलग करने की ठानी। उन्होंने इस मशीन की पूरी कार्य पद्धति और इसके पीछे के विज्ञान की गहनता से जांच की। गुरनूर ने अपने शोध में एक चौंकाने वाला खुलासा किया। उन्होंने बताया कि समस्या सिर्फ डेटा की कमी नहीं है, बल्कि गणितीय फॉर्मूले में भी बड़ी खामी है, जिस पर यह मशीन काम करती है।
- महत्वपूर्ण शब्द गायब था: गुरनूर का कहना है कि मौजूदा 'कार्डियक मॉडल्स' में एक बेहद महत्वपूर्ण शब्द गायब था। इस एक हिस्से के अभाव के कारण पूरी गणना में अस्थिरता आ जाती थी और जैसे ही त्वचा का रंग गहरा हो जाता था, मशीन गलत डेटा दिखाना शुरू कर देती थी। गुरनूर ने अपनी बुद्धि से इस मौलिक गणितीय ढांचे को सही किया और एक नया सूत्र बनाया जो त्वचा के रंग के आधार पर भेदभाव किए बिना, प्रत्येक मानव शरीर के ऑक्सीजन स्तर को 100% सटीकता के साथ बताता है।
पुरस्कार के साथ गुरनूर कौर।
4 पॉइंट्स में जानिए, गुरनूर ने क्या किया…
गुरनूर के लिए पल्स ऑक्सीमीटर की कहानी कैसे शुरू हुई?
गुरनूर ने बताया कि जब वह इस प्रलाप मंच का परीक्षण कर रही थी, तो उसने कुछ बहुत ही अजीब और चिंताजनक चीज़ देखी। उन्होंने देखा कि जब उनके एआई सिस्टम ने हल्के रंग (गोरी) त्वचा वाले मरीजों की हृदय गति और ऑक्सीजन के स्तर को मापा, तो डेटा पूरी तरह से सटीक था, लेकिन जैसे ही गहरे रंग या गहरे रंग का मरीज सामने आया, सिस्टम की रीडिंग में त्रुटियों का ग्राफ अचानक बहुत ऊपर चला गया।
गुरनूर के मन में यह सवाल बैठ गया कि आखिरकार एक मशीन इंसान की त्वचा के रंग के आधार पर अलग-अलग नतीजे क्यों दे रही है? उन्होंने इसे एक चुनौती के रूप में लिया और अपने पुराने शोध को कुछ देर के लिए रोककर पल्स ऑक्सीमीटर की पूरी कार्यप्रणाली का गहन अध्ययन शुरू किया।
उन्होंने कॉलेज और विश्वविद्यालय स्तर की भौतिकी और गणित की पुस्तकों को खंगालना शुरू कर दिया। महीनों की कड़ी मेहनत और शोध के बाद आख़िरकार उन्होंने उस गणितीय त्रुटि को पकड़ लिया जिसने दशकों से चिकित्सा जगत को अंधा कर रखा था। इस प्रकार, एक नेक उद्देश्य से शुरू हुआ शोध दुनिया की एक बहुत बड़ी समस्या का समाधान निकाल गया।
बीयर-लैम्बर्ट कानून सिद्धांत पर आधारित गणना
जब गुरनूर ने अपने मॉडल का प्रेजेंटेशन दिया तो उन्होंने बताया कि पारंपरिक पल्स ऑक्सीमीटर बहुत ही सरल सिद्धांत पर काम करता है, जिसे वैज्ञानिक भाषा में 'बीयर-लैंबर्ट लॉ' कहा जाता है। जब आप ऑक्सीमीटर को अपनी उंगली पर रखते हैं तो एक तरफ से दो तरह की रोशनी निकलती है।
एक है लाल बत्ती, और दूसरी है अवरक्त रोशनी। यह प्रकाश हमारी त्वचा, मांस और रक्त वाहिकाओं से होकर गुजरता है और दूसरी तरफ लगे सेंसर पर पड़ता है।
हमारे रक्त में ऑक्सीजन ले जाने वाला हीमोग्लोबिन अधिक अवरक्त प्रकाश को अवशोषित करता है। दूसरी ओर, जिस हीमोग्लोबिन में ऑक्सीजन नहीं होती वह अधिक लाल प्रकाश को अवशोषित करता है।
मशीन 'अनुपात का अनुपात' नामक पारंपरिक समीकरण या सूत्र का उपयोग करके इन दो रोशनी के अवशोषण के अनुपात की गणना करती है।
इस पुराने फॉर्मूले में माना गया कि त्वचा का रंग (मेलेनिन वर्णक) एक स्थिर घटक है जो हर व्यक्ति में प्रकाश को समान रूप से प्रभावित करता है, लेकिन वास्तव में, गहरे रंग की त्वचा में मौजूद 'मेलेनिन' प्रकाश को कहीं अधिक बिखेरता है।
पुराने गणितीय मॉडल ने इस बिखराव को पूरी तरह से नजरअंदाज कर दिया, जिसके कारण सांवली त्वचा वाले लोगों में ऑक्सीजन का स्तर वास्तविकता से 2% से 5% अधिक दिखाई देता था।
गुरनूर ने बताया कि अपने शोध में उन्होंने बुनियादी सिद्धांतों से इस समस्या की पहचान की। – फ़ाइल
गुरनूर के नए गणितीय फॉर्मूले से कैसे होगी गणना
गुरनूर ने बताया कि अपने शोध में उन्होंने पाया कि जब ऑक्सीमीटर की रोशनी त्वचा पर पड़ती है, तो प्रकाश का प्रकीर्णन और त्वचा की मोटाई मिलकर एक अस्थिर शब्द का निर्माण करती है। उन्होंने इसके पढ़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले फॉर्मूले में एक नया सुधार कारक जोड़ा जो त्वचा के रंग के आधार पर प्रकाश के प्रकीर्णन को स्वचालित रूप से समायोजित करता है।
सरल शब्दों में, गुरनूर का सूत्र मशीन को बताता है कि यदि त्वचा का रंग गहरा है और प्रकाश अधिक बिखर रहा है, तो उस बिखरने के प्रभाव को गणितीय गणना से घटा दें।
इस नए गणितीय सुधार के बाद जैसे ही प्रकाश उंगली से होकर गुजरेगा, सेंसर केवल रक्त में मौजूद ऑक्सीजन की गिनती करेगा; चाहे त्वचा का रंग कितना भी गहरा क्यों न हो, पढ़ने पर उसका तनिक भी प्रभाव नहीं पड़ेगा।
यह गणितीय मॉडल हर रंग के लोगों के लिए गणना को पूरी तरह निष्पक्ष और सटीक बनाता है।
सही समय पर सही इलाज और मौतों में कमी
अस्पतालों में सबसे बड़ी चुनौती मरीज की हालत बिगड़ने से पहले ही उसका पता लगाना है। पल्स ऑक्सीमीटर से गलत रीडिंग के कारण लाखों सांवली त्वचा वाले और काले मरीजों को समय पर ऑक्सीजन या आईसीयू बेड नहीं मिल पाया है, जिससे उनकी हालत और भी खराब हो गई है।
कई मामलों में मरीजों की जान भी चली गई है. अमेरिकी अस्पतालों के आंकड़ों से पता चलता है कि इस कमी के कारण अश्वेत रोगियों में मृत्यु दर काफी अधिक थी।
गुरनूर की खोज से अब डॉक्टरों को सटीक जानकारी मिलेगी, जिससे गलत इलाज रुकेगा और हजारों-लाखों मासूम लोगों की जान बच सकेगी।
गुरनूर को 'कनाडा-वाइड साइंस फेयर' में राष्ट्रीय पुरस्कार मिला
इस ऐतिहासिक संशोधन के बाद यूथ साइंस कनाडा द्वारा आयोजित 64वें 'कनाडा-वाइड साइंस फेयर' में गुरनूर कौर को सम्मानित किया गया। यह कनाडा की सबसे प्रतिष्ठित और सबसे बड़ी युवा विज्ञान प्रतियोगिता है। 2026 विज्ञान मेला अलबर्टा प्रांत के एडमॉन्टन शहर में आयोजित किया गया था।
इस प्रतियोगिता के अंतिम दौर में कनाडा भर से चुने गए 390 सबसे होनहार छात्रों ने भाग लिया, जिन्होंने विज्ञान और प्रौद्योगिकी से संबंधित 344 उत्कृष्ट परियोजनाएं प्रस्तुत कीं।
ए इन सभी परियोजनाओं की जांच करने और विजेताओं का चयन करने के लिए 250 से अधिक प्रसिद्ध वैज्ञानिकों, प्रोफेसरों और डॉक्टरों का एक बड़ा निर्णायक पैनल बनाया गया था। गुरनूर कौर को उनके प्रोजेक्ट आइजेनपल्स के लिए मेले के सबसे बड़े पुरस्कार, 'इनोवेशन के लिए सर्वश्रेष्ठ प्रोजेक्ट अवॉर्ड' से सम्मानित किया गया।
यूथ साइंस कनाडा के कार्यकारी निदेशक, रेनी बार्लो ने गुरनूर की प्रशंसा करते हुए कहा, “जब 11वीं कक्षा का छात्र चिकित्सा प्रौद्योगिकी में एक अंतर की पहचान करता है और उसे ठीक करता है, जिसने तीन दशकों से अधिक समय से कई लोगों की जान ले ली है, तो यह साबित होता है कि युवा क्या हासिल कर सकते हैं जब उनकी जिज्ञासा को सही दिशा और समर्थन दिया जाए। गुरनूर ने हमारे देश को गौरवान्वित किया है।”
