Kiedy pacjenci po udarze są wypisywani ze szpitala lub ośrodka rehabilitacji, ich powrót do zdrowia często spowalnia lub wzrasta. Bez regularnej intensywnej terapii i informacji zwrotnych poprawa uszkodzonych umiejętności mowy i ruchu może być trudna.
powiązana zawartość
- Elektronika, która może stopić się w twoim ciele, może zmienić świat medycyny
Zespół lekarzy i inżynierów z Northwestern University ma nadzieję, że nowe urządzenie - elastyczny czujnik, który można przykleić do skóry jak opaska do monitorowania mowy i ruchu - może pomóc.
Czujniki te można nosić na nogach, rękach i klatce piersiowej w celu wykrycia ruchu, aktywności mięśni i oznak życiowych. Chodzi o to, że urządzenia mogą monitorować ruchy pacjentów podczas wykonywania codziennych czynności i rehabilitacji. Dane byłyby przesyłane strumieniowo bezpośrednio do lekarzy w celu monitorowania deficytów i postępów. Może to pomóc lekarzom w sprawdzeniu, czy pacjenci kontynuują terapię i jakie terapie działają, umożliwiając im w razie potrzeby zaproponowanie zmodyfikowanych schematów leczenia.
Czujniki, opracowane przez Johna A. Rogersa, profesora inżynierii, który pracował nad rozciągliwą elektroniką od ponad dekady, są obecnie używane w próbach w Shirley Ryan AbilityLab, szpitalu rehabilitacyjnym stowarzyszonym w północno-zachodniej części kraju.
„Jesteśmy w stanie spojrzeć na czyjeś zachowanie sercowe, kończyny górne, kończyny dolne, ich zdolność do przełykania, sen”, mówi Arun Jayaraman, naukowiec z Shirley Ryan AbilityLab. „I możemy nadal monitorować je w domu - czy ich równowaga jest dobra? Czy oni upadną? Czy obie nogi poruszają się symetrycznie?
Jednym z nowo opracowanych czujników jest montowany na szyi elastyczny pasek elektroniczny do monitorowania mowy.
„To prawie jak cyfrowy bezprzewodowy stetoskop, ale taki, który można umieścić bezpośrednio na gardle”, mówi Rogers. „Odbiera wibracyjne sygnatury mowy. W rzeczywistości mierzy subtelne wibracje w skórze okolicy gardła w celu monitorowania wzorców mowy, częstotliwości mowy, rytmu mowy. ”
To urządzenie jest szczególnie przydatne dla pacjentów z afazją, trudnościami w mowie często po udarach. Afazje mogą obejmować zarówno całkowitą niezdolność do mówienia, jak i łagodne trudności ze znalezieniem właściwego słowa. W przeciwieństwie do mikrofonów tradycyjnie używanych przez logopedów do monitorowania mowy, urządzenia mogą rozróżniać ludzki głos i hałas otoczenia, umożliwiając monitorowanie w hałaśliwym codziennym otoczeniu. Urządzenie może również monitorować połykanie, co jest częstym problemem u pacjentów po udarze. Słabe połykanie może prowadzić do zadławienia, aspiracji pokarmowej i zapalenia płuc.
„Kluczową tutaj wyjątkowością jest to, że są miękkie”, mówi Rogers o czujnikach. „Można je zamontować w dowolnym miejscu ciała, nawet na szyi, w bardzo wrażliwym regionie”.
W rzeczywistości, pacjenci ledwo zauważają czujniki, mówi Rogers. Jeden z pacjentów zapytany, czy czujnik szyi czuł się jak opaska, powiedział, że jest jeszcze mniej natarczywy.
Czujniki można założyć na nogę, aby wykryć ruch i aktywność mięśni. (Uniwersytet Północno-Zachodni) Jayaraman mówi, że postęp pacjentów z udarem jest zwykle monitorowany w gabinecie lekarskim, gdzie są podłączeni do przewodowych czujników, co jest czasochłonnym i uciążliwym procesem. Ponadto, ponieważ wizyty te zdarzają się tylko tak często - być może raz w miesiącu - mogą przeoczyć ważne wzorce zysków i strat, które mogą być kluczowe dla odblokowania odpowiedniego schematu rehabilitacji.
François Tremblay, profesor i ekspert w dziedzinie fizjoterapii na Uniwersytecie w Ottawie, ostatnio zainteresował się różnymi technologiami noszenia na sobie.
„Jednak jak dotąd narzędzia te nie spowodowały drastycznych zmian w sposobie, w jaki zapewniamy rehabilitację pacjentom” - mówi Tremblay.
Tremblay dodaje, że czujniki takie jak te opracowane przez Rogersa i jego zespół są interesujące i potencjalnie obiecujące, „ale problem polega na tym, że mogą wytworzyć ogromną ilość danych i przez większość czasu nie wiemy, jak je interpretować znaczący sposób ”.
Zespół rozumie, że ułatwienie korzystania z danych będzie ich kolejnym dużym wyzwaniem. Kolejne kroki będą obejmować zebranie znacznie większej ilości danych zarówno od zdrowych, jak i chorych pacjentów, aby stworzyć przydatne algorytmy do monitorowania postępów. Dane zebrane z badań czujników należy porównać z danymi z tradycyjnych monitorów, aby upewnić się, że są wiarygodne. Zespół planuje również opracować interfejs dla lekarzy do odbierania i odczytywania danych na telefonie lub tablecie. Mają nadzieję, że produkt będzie szeroko dostępny w ciągu najbliższych kilku lat.
Naukowcy mają również nadzieję, że czujniki przydadzą się w problemach wykraczających poza udar - obecnie badają swój potencjał zastosowania u pacjentów z chorobą Parkinsona i urazami rdzenia kręgowego. Zaczynają też badać, czy czujniki mogłyby zostać wykorzystane do wykrywania porażenia mózgowego u noworodków wysokiego ryzyka wcześniej niż tradycyjne metody.
„Ma to ogromne zastosowanie w całym spektrum chorób”, mówi Jayaraman.
Kolejnym dużym krokiem może być użycie czujnika w medycynie zapobiegawczej, śledzenie ruchów i oznak życiowych zdrowych ludzi oraz wykorzystanie algorytmu do wykrywania, czy rozwijają się wczesne objawy choroby Parkinsona, czy też są narażeni na kryzys zdrowotny, taki jak atak serca.
„To może przenieść naukę na zupełnie inną dziedzinę” - mówi Jayaraman.
