Når slagtilfældepatienter udskilles fra et hospital eller rehabiliteringscenter, er deres bedring ofte langsommere eller plateauer. Uden regelmæssig intensiv terapi og feedback kan det være vanskeligt at forbedre beskadigede tale- og bevægelsesevner.
Relateret indhold
- Elektronik, der kan smelte i din krop, kan ændre medicinenes verden
Et team af læger og ingeniører ved Northwestern University håber, at en ny enhed - en fleksibel sensor, der kan sidde fast på huden som en båndhjælp til at overvåge tale og bevægelse - kan hjælpe.
Disse sensorer kan bæres på ben, arme og bryst for at registrere bevægelse, muskelaktivitet og vitale tegn. Tanken er, at enhederne kunne overvåge patienters bevægelser, mens de udfører hverdagslige aktiviteter og gennemgår rehabilitering. Data vil blive streamet direkte til læger for at overvåge underskud og fremskridt. Det kan hjælpe læger med at se, om patienter fortsætter med deres terapi, og hvilke behandlinger, der fungerer, hvilket giver dem mulighed for at foreslå ændrede regimer om nødvendigt.
Sensorerne, udviklet af John A. Rogers, en ingeniørprofessor, der har arbejdet med strækbar elektronik i mere end et årti, bruges i øjeblikket i forsøg på Shirley Ryan AbilityLab, et nordvest-tilknyttet rehabiliteringshospital.
”Vi er i stand til at se på en persons hjerteopførsel, øvre lemmer, underekstremiteter, deres evne til at sluge, deres søvn, ” siger Arun Jayaraman, forskningsforsker ved Shirley Ryan AbilityLab. ”Og vi kan fortsætte med at overvåge dem derhjemme - er deres balance god? Vil de falde? Bevæger begge ben sig i symmetri? ”
En af de nyudviklede sensorer er en halsmonteret fleksibel elektronisk strimmel til overvågning af tale.
”Det er næsten som et digitalt trådløst stetoskop, men et, der kan placeres direkte på halsen, ” siger Rogers. ”Det samler de vibrerende underskrifter fra tale. Det er faktisk at måle subtile vibrationer i huden i halsregionen for at overvåge talemønstre, hyppighed af tale, kadens af tale. ”
Denne enhed er især nyttig til patienter med afasi, vanskelighederne med at tale er almindelige efter slagtilfælde. Afasier kan variere fra den totale manglende evne til at tale til milde vanskeligheder med at finde det rigtige ord. I modsætning til mikrofoner, der traditionelt bruges af taleterapeuter til at overvåge tale, kan enhederne skelne mellem den menneskelige stemme og den omgivende støj, hvilket gør overvågning i støjende hverdagsmiljøer mulig. Enheden kan også overvåge sluge, hvilket er et hyppigt problem hos slagtilfældepatienter. Dårlig indtagelse kan føre til kvælning, madaspiration og lungebetændelse.
”Den vigtigste unikhed her er, at de er bløde, ” siger Rogers om sensorer. "De kan monteres på ethvert sted på kroppen, endda i nakken, i et meget følsomt område."
Faktisk bemærker patienter næppe overhovedet sensorerne, siger Rogers. En patient, da han blev spurgt, om nakkeføleren føltes som en båndhjælp, sagde den var endnu mindre påtrængende.
Sensorerne kan bæres på benet for at registrere bevægelse og muskelaktivitet. (Northwestern University) Normalt, siger Jayaraman, overvåges slagtilfældes fremskridt på lægekontoret, hvor de er tilsluttet kablede sensorer, en tidskrævende, besværlig proces. Plus, da disse besøg kun finder sted så ofte - måske en gang om måneden - kan de gå glip af vigtige mønstre af gevinster og tab, der kan være nøglen til at låse det rigtige rehabiliteringsregime op.
Der har for nylig været meget interesseret i forskellige bærbare teknologier til at overvåge patienternes aktiviteter, siger François Tremblay, en professor og fysioterapeutekspert ved University of Ottawa.
”Men indtil videre har disse værktøjer ikke medført drastiske ændringer i den måde, vi leverer rehabilitering til patienter på, ” siger Tremblay.
Sensorer som de Rogers og hans team har udviklet er interessante og potentielt lovende, tilføjer Tremblay, "men problemet er, at de kan producere en enorm mængde data, og for det meste ved vi ikke, hvordan man tolker dem i en meningsfuld måde. "
Holdet forstår, at det at gøre dataene let brugbare vil være deres næste store udfordring. De næste trin involverer indsamling af meget mere data fra både sunde og syge patienter for at lave nyttige algoritmer til overvågning af fremskridt. Data indsamlet fra sensorundersøgelserne skal sammenlignes med data fra traditionelle skærme for at sikre, at de er pålidelige. Holdet planlægger også at udvikle en grænseflade for læger til at modtage og læse dataene på deres telefon eller tablets. De håber at have et produkt bredt tilgængeligt i de næste flere år.
Forskerne håber også, at sensorerne vil være nyttige til problemer ud over slagtilfælde - de studerer i øjeblikket deres potentiale til brug på patienter med Parkinsons sygdom og rygmarvsskader. De begynder også at undersøge, om sensorerne kunne bruges til at opdage cerebral parese hos nyfødte babyer med høj risiko før end traditionelle metoder.
”Dette har enorme applikationer på tværs af sygdomsspektret, ” siger Jayaraman.
Det næste store skridt kunne være at bruge sensoren i forebyggende medicin, spore bevægelser og vitale tegn på sunde mennesker og bruge en algoritme til at registrere, om de udvikler de tidlige tegn på Parkinsons sygdom eller er i risiko for en sundhedskrise som en hjerteanfald.
”Dette kan flytte videnskaben til et helt andet felt, ” siger Jayaraman.
