Когда пациентов, перенесших инсульт, выписывают из больницы или реабилитационного центра, их выздоровление часто замедляется или становится плато. Без регулярной интенсивной терапии и обратной связи улучшение поврежденной речи и двигательных навыков может быть затруднено.
Связанный контент
- Электроника, которая может плавиться в вашем теле, может изменить мир медицины
Команда врачей и инженеров из Северо-Западного университета надеется, что новое устройство - гибкий датчик, который можно прикрепить к коже, например, лейкопластырь, для контроля речи и движения - может помочь.
Эти датчики можно носить на ногах, руках и груди, чтобы обнаружить движение, мышечную активность и показатели жизненно важных функций. Идея заключается в том, что устройства могут контролировать движения пациентов во время повседневной деятельности и реабилитации. Данные будут передаваться напрямую врачам для мониторинга дефицита и прогресса. Это может помочь врачам увидеть, продолжают ли пациенты лечение и какие методы лечения работают, что позволяет им предлагать измененные схемы при необходимости.
Датчики, разработанные Джоном А. Роджерсом, профессором-инженером, который работал над растягивающейся электроникой более десяти лет, в настоящее время используются в испытаниях в реабилитационной больнице Ширли Райан AbilityLab, расположенной на северо-западе.
«Мы можем наблюдать за чьим-то сердечным поведением, верхними и нижними конечностями, их способностью глотать, их сном», - говорит Арун Джаяраман, научный сотрудник Shirley Ryan AbilityLab. «И мы можем продолжать следить за ними дома - у них хороший баланс? Они собираются упасть? Обе их ноги двигаются симметрично?
Один из недавно разработанных датчиков представляет собой гибкую электронную полосу на шее для мониторинга речи.
«Это почти как цифровой беспроводной стетоскоп, но его можно поместить прямо в горло», - говорит Роджерс. «Он подхватывает вибрационные подписи речи. Это на самом деле измерение тонких вибраций в коже горла, чтобы контролировать речевые паттерны, частоту речи, частоту речи ».
Это устройство особенно полезно для пациентов с афазией, трудности с речью распространены после инсультов. Афазия может варьироваться от полной неспособности говорить до легких затруднений в поиске правильного слова. В отличие от микрофонов, традиционно используемых логопедами для мониторинга речи, устройства могут различать человеческий голос и окружающий шум, что делает возможным мониторинг в шумной повседневной обстановке. Устройство также может контролировать глотание, что является частой проблемой у пациентов с инсультом. Плохое глотание может привести к удушью, аспирации пищи и пневмонии.
«Ключевая уникальность здесь в том, что они мягкие, - говорит Роджерс, о датчиках. «Они могут быть установлены в любом месте тела, даже на шее, очень чувствительной области».
На самом деле, пациенты почти не замечают сенсоры, говорит Роджерс. Один пациент, когда его спросили, ощущается ли датчик шеи как лейкопластырь, сказал, что он еще менее навязчив.
Датчики можно носить на ноге для определения движения и мышечной активности. (Северо-западный университет) Обычно, по словам Джаярамана, прогресс пациентов, перенесших инсульт, контролируется в кабинете врача, где они подключаются к проводным датчикам, что является трудоемким и трудоемким процессом. Кроме того, поскольку эти посещения случаются очень редко - возможно, раз в месяц - они могут упустить важные схемы прибылей и убытков, которые могут стать ключом к открытию правильного режима реабилитации.
По словам Франсуа Трембле, профессора и эксперта по физиотерапии в Университете Оттавы, в последнее время наблюдается большой интерес к различным носимым технологиям для мониторинга деятельности пациентов.
«Но до сих пор эти инструменты не произвели радикальных изменений в том, как мы проводим реабилитацию для пациентов», - говорит Тремблей.
Сенсоры, подобные разработанным Роджерсом и его командой, интересны и потенциально перспективны, добавляет Тремблей, «но проблема в том, что они могут генерировать огромное количество данных, и в большинстве случаев мы не знаем, как их интерпретировать в осмысленно."
Команда понимает, что сделать эти данные легко используемыми будет их следующей большой проблемой. Следующие шаги будут включать сбор гораздо большего количества данных как от здоровых, так и от больных пациентов, чтобы создать полезные алгоритмы для мониторинга прогресса. Данные, собранные в результате исследований датчиков, необходимо будет сравнить с данными традиционных мониторов, чтобы убедиться в их надежности. Команда также планирует разработать интерфейс, позволяющий врачам получать и читать данные на своих телефонах или планшетах. Они надеются, что продукт будет широко доступен в ближайшие несколько лет.
Исследователи также надеются, что датчики будут полезны при проблемах после инсульта - в настоящее время они изучают их потенциал для использования у пациентов с болезнью Паркинсона и повреждениями спинного мозга. Они также начинают изучать, могут ли датчики использоваться для выявления церебрального паралича у новорожденных с высоким риском раньше традиционных методов.
«Это имеет огромное применение во всем спектре заболеваний», - говорит Джаяраман.
Следующим большим шагом могло бы стать использование сенсора в профилактической медицине, отслеживание движений и жизненно важных функций здоровых людей и использование алгоритма для определения того, развивают ли они ранние признаки болезни Паркинсона или подвержены риску возникновения кризиса здоровья, такого как инфаркт.
«Это может перевести науку в совершенно другую область», - говорит Джаяраман.
