Всичко в китката: Носимите устройства помагат при лечението на болести, увреждания

Преживяването на инсулт може да промени начина, по който тялото ви работи по странни начини. Може би внезапно не можете да повдигнете крака си по начина, по който го правехте преди няколко седмици, или ръката ви изглежда не се изпъва правилно. За всеки случай е различно.

Възстановяването от тези увреждания може да бъде труден процес. Пациентът трябва не само да се бори със своите увреждания, но и с убеждението да ги преодолее. В болницата терапевтите обучават рехабилитиращи пациенти чрез интензивни графици за упражнения, но след като бъдат изпратени у дома, пациентите няма да бъдат наблюдавани толкова внимателно и често спират да използват крайници с увреждания, предпочитайки по-здрави части на тялото вместо. Това често води до загуба на функционалност.

Лекарите отдавна са в недоумение как ефективно да помогнат на пациенти, които не са в стаята за прегледи или в клиниката за рехабилитация. Изследователи и програмисти сега разработват ново поколение на

носими които могат да наблюдават, насърчават и дори лекуват хора, страдащи от хронични неврологични заболявания като инсулт, церебрална парализа и епилепсия, както и есенциалните тремори, които идват с болестта на Паркинсон болест.

Практиката прави перфектния

Около 2015 г. Белен Рубио Балестър, изследовател в Испания IBEC Институт за биоинженерство на Каталуния (IBEC), фокусиран върху конкретно предизвикателство, пред което са изправени пациентите, възстановяващи се от инсулт: Използвайте го или го загубите.

„Практикуваш, учиш – ако спреш да практикуваш, губиш уменията си“, казва Балестър. „Виждаме това навсякъде, независимо дали свирите на инструмент или спортувате. Пациентите с инсулт също могат да загубят част от двигателната си функция.

Обичайно за рехабилитационните пациенти е да предпочитат по-силните си мускули, обикновено в ущърб на изтощените пръсти, ръце и крака. За да коригира това, Ballester стартира пилотен експеримент, за да види дали подобно на часовник носимо устройство е свързано с a смартфон може да повлияе на поведението на пациента. Субектите бяха снабдени с подобен на гривна прототип, който бръмчеше веднъж на час, за да напомня на страдащите от инсулт да използват ръце и приложение, инсталирано на сдвоен телефон, проверено за движение, което потвърди, че пациентът действително е следвал съвет. Това беше малко проучване, наблюдаващо само четирима стажанти в продължение на пет дни, но резултатите бяха последователни: Техно подтикът помогна.

През март същият екип стартира последващо проучване, което обещава да бъде един от най-големите експерименти по рода си, обучение и проследяване на 100 възстановяващи се пациенти с инсулт с комбинация от смартфони и Android Носете часовници.

Подобно на оригиналните домашни гривни, часовниците с Android ще звучат веднъж на час, за да напомнят на пациентите да не забравят, че трябва да упражняват увредените си крайници. Участниците в проучването също ще могат да видят количествено изразената си употреба на сдвоени смартфони. The Android Wear жироскопът улеснява изследователите да проследяват вида на движенията. Всеки пациент ще бъде помолен редовно да рисува кръгове, за да провери плавността на жеста.

Използването на Android Wear е по-скоро практичен избор, отколкото техническо предпочитание. Android часовниците обикновено са по-евтини от тези на Apple или друго сравнимо оборудване и тъй като изследователите не предоставят телефони, те разчитат на пациенти, които притежават съвместимо оборудване.

Ballester проектира, че първоначалните данни за проучването ще бъдат налични до декември 2020 г. Екипът на IBEC също планира да проследи пациентите, след като спрат да носят часовниците, за да провери дали навиците, развити от повтарящите се бръмчения, ще се запазят. Пълните резултати трябва да бъдат готови до средата на 2021 г.

Носими устройства за наблюдение на неврологични разстройства

От другата страна на Атлантическия океан професорът от университета Рутгерс Жан-Франсоа Дано използва носими устройства, телефони и роботика за наблюдение и лечение на пациенти с редица неврологични заболявания, включително инсулт, церебрална парализа и есенциални тремор. През 2019 г. той спечели a Безвъзмездна помощ от $400 000 от Националния здравен институт за разработване на платформа, която ще проследява пациентите за дълги периоди, за да помогне за диагностицирането на тези увреждания.

„Много от тези заболявания имат припокриващи се симптоми“, каза Daneault. „Лекарите, които не са специалисти, трудно могат да установят разликите между болестите.“ Добре настроено носимо устройство, в комбинация с приложение за смартфон, може да улови тези често незабележими симптоми, които дават на лекаря необходимите статистически данни, за да направи информиран диагноза.

Платформата също потенциално ще се използва за измерване на това как симптомите могат да се променят с месеци и години. „Хората могат да посещават своите невролози или лекари само веднъж или два пъти годишно, за ограничен период от време, така че може да е трудно да се знае как се справят“, казва Данеулт. Добре направеното приложение може да каже на лекаря дали дадено лекарство действа или ако лечението трябва да се коригира.

„Има много малко специалисти и те винаги са резервирани“, казва той, подчертавайки необходимостта от повече наблюдение на заболяванията на пациентите.

Въпреки че Denault се опитва да изгради платформа, която може да работи с Android Wear, часовници на Apple и Fitbits, технологията за носене на китката може да измерва повече от действия на ръката. Походката може да се проследява и с носимо устройство или смартфон, поставен в джоб.

Едно от големите предизвикателства при създаването на платформа, която работи с множество носими устройства, е разбирането на малките разлики между жироскопите и акселерометрите, вградени във всеки от тях. Daneault осъзнава практическите предизвикателства, които една такава платформа трябва да преодолее: Приложението ще трябва да преглежда множество данни и анализирайте най-подходящата информация и също така намерете начини да интегрирате наученото в множество цифрови здравни системи системи.

Изследователите разработват паралелни технологии и функционалност в множество училища, болници и институции. Лекарите от клиниката в Кливланд използват iPads за измерване на баланса на пациенти с множествена склероза (МС). ИИ експерт от Масачузетския технологичен институт разработи интелигентен часовник, който може да търси знаците на епилептични припадъци и предсказват началото им, преди да се появят. Има дори проект на Google X, който използва Fitbits, за да помогне за проследяване на прогресията на Симптоми на МС.

Не всички от тези проекти са готови за праймтайм, но Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) вече е готова одобри няколко носими устройства, които могат да наблюдават и лекуват неврологични проблеми, и те вече са в търговската мрежа на разположение. Embrace wearable, например, е гривна, която монитори носещи за стрес и потенциални припадъци. Устройство, наречено Trio, от друга страна, доставя периферна нервна стимулация за облекчаване на симптомите на есенциален тремор. Клинично проучване на устройството показа, че използването му намалява треперенето на ръцете, често причинено от болестта на Паркинсон, в рамките на три месеца.

Такива продукти са само първите знаци за това как лечението на неврологичните заболявания е на път да се промени радикално.

„Бъдещето на двигателната рехабилитация не е в болницата“, казва Балестър, изследовател на IBEC. „Искате пациентите да се приберат у дома веднага щом се почувстват в безопасност и искат, а нещата се приготвят у дома. Но не искате да ги изгубите. Искате рехабилитацията да е част от живота. Ако не е, няма да се поддържа... Ето защо виждам рехабилитация в живота на пациента. Не в болницата.