Alles im Handgelenk: Wearables helfen bei der Behandlung von Krankheiten und Behinderungen

Ein Schlaganfall kann die Funktionsweise Ihres Körpers auf seltsame Weise verändern. Vielleicht können Sie Ihr Bein plötzlich nicht mehr so ​​heben, wie Sie es vor ein paar Wochen getan haben, oder Ihr Arm scheint sich nicht mehr richtig zu strecken. Es ist in jedem Fall anders.

Die Genesung von diesen Behinderungen kann ein mühsamer Prozess sein. Ein Patient muss nicht nur mit seinen Beeinträchtigungen kämpfen, sondern auch die Überzeugung haben, diese zu überwinden. Im Krankenhaus coachen Therapeuten Reha-Patienten durch intensive Übungspläne, allerdings erst nach der Entsendung Zuhause werden die Patienten nicht mehr so ​​genau überwacht und verzichten häufig auf die Nutzung behinderter Gliedmaßen, wodurch gesündere Körperteile bevorzugt werden stattdessen. Dies führt häufig zu einem weiteren Funktionsverlust.

Ärzte sind seit langem ratlos darüber, wie sie Patienten, die sich nicht im Untersuchungsraum oder in der Reha-Klinik befinden, effektiv helfen können. Forscher und Programmierer entwickeln derzeit eine neue Generation von

Tragfähig das Menschen überwachen, ermutigen und sogar behandeln kann, die an chronischen neurologischen Störungen leiden Schlaganfall, Zerebralparese und Epilepsie sowie das essentielle Zittern, das mit Parkinson einhergeht Krankheit.

Übung macht den Meister

Um 2015, Belén Rubio Ballester, ein Forscher am spanischen Institut IBEC Institut für Bioingenieurwesen Kataloniens (IBEC) ist auf eine spezifische Herausforderung fixiert, vor der Patienten nach einem Schlaganfall stehen: Benutze es oder verliere es.

„Man übt, man lernt – wenn man mit dem Üben aufhört, verliert man seine Fähigkeiten“, sagt Ballester. „Wir sehen das überall, egal ob man ein Instrument spielt oder Sport treibt. Schlaganfallpatienten können ebenfalls einige motorische Funktionen verlieren.“

Es ist üblich, dass Reha-Patienten ihre stärkeren Muskeln bevorzugen, meist zum Nachteil geschwächter Finger, Hände und Beine. Um Abhilfe zu schaffen, startete Ballester ein Pilotexperiment, um zu sehen, ob ein uhrenähnliches Wearable mit einem verbunden ist Smartphone könnte das Verhalten des Patienten beeinflussen. Die Probanden wurden mit einem armbandähnlichen Prototyp ausgestattet, der einmal pro Stunde summte, um Schlaganfallpatienten daran zu erinnern, ihn zu benutzen Arme, und eine auf einem gekoppelten Telefon installierte App überprüfte die Bewegung, die bestätigte, dass der Patient den Bewegungen tatsächlich folgte Beratung. Es handelte sich um eine kleine Studie, bei der nur vier Auszubildende fünf Tage lang überwacht wurden, aber die Ergebnisse waren konsistent: Der Techno-Anstoß hat geholfen.

Im März startete dasselbe Team eine Folgestudie, die eines der größten Experimente zu werden verspricht seiner Art, das 100 sich erholende Schlaganfallpatienten mit einer Kombination aus Smartphones und anderen Geräten trainiert und verfolgt Android Tragen Sie Uhren.

Ähnlich wie die ursprünglichen selbstgebauten Armbänder klingeln die Android-Uhren einmal pro Stunde, um Patienten daran zu erinnern, nicht zu vergessen, dass sie ihre beeinträchtigten Gliedmaßen trainieren müssen. Studienteilnehmer können ihre Nutzung auch auf gekoppelten Smartphones quantifiziert sehen. Der Android Das Tragen eines Gyroskops erleichtert es den Forschern, die Art der Bewegungen zu verfolgen. Jeder Patient wird gebeten, regelmäßig Kreise zu zeichnen, um die Fließfähigkeit der Geste zu überprüfen.

Der Einsatz von Android Wear ist eher eine praktische Wahl als eine technische Vorliebe. Android Uhren sind tendenziell günstiger als Apple-Uhren oder andere vergleichbare Geräte, und da die Forscher keine Telefone anbieten, verlassen sie sich darauf, dass Patienten kompatible Geräte besitzen.

Ballester prognostiziert, dass die ersten Daten für die Studie bis Dezember 2020 verfügbar sein werden. Das IBEC-Team plant außerdem, die Patienten zu überwachen, nachdem sie die Uhren nicht mehr tragen, um zu überprüfen, ob die durch das wiederkehrende Summen entwickelten Gewohnheiten bestehen bleiben. Die vollständigen Ergebnisse sollen bis Mitte 2021 vorliegen.

Wearables zur Überwachung neurologischer Störungen

Auf der anderen Seite des Atlantiks nutzt der Professor der Rutgers University, Jean-Francois Daneault, Wearables, Telefone usw Robotik zur Überwachung und Behandlung von Patienten mit einer Reihe neurologischer Erkrankungen, darunter Schlaganfall, Zerebralparese und essentielle Tremor. Im Jahr 2019 gewann er einen Zuschuss in Höhe von 400.000 US-Dollar von den National Institutes of Health, um eine Plattform zu entwickeln, die Patienten über lange Zeiträume hinweg verfolgt, um bei der Diagnose dieser Beeinträchtigungen zu helfen.

„Bei vielen dieser Beschwerden überschneiden sich die Symptome“, sagte Daneault. „Für Ärzte, die keine Spezialisten sind, kann es schwierig sein, die Unterschiede zwischen den Krankheiten zu erkennen.“ Ein gut abgestimmtes Wearable, in In Kombination mit einer Smartphone-App können die oft nicht wahrnehmbaren Symptome erfasst werden, die einem Arzt die notwendigen Statistiken liefern, um einen informierten Arzt aufzusuchen Diagnose.

Die Plattform wird möglicherweise auch dazu verwendet, zu messen, wie sich Symptome über Monate und Jahre hinweg verändern können. „Menschen sehen ihren Neurologen oder Arzt möglicherweise nur für eine begrenzte Zeit ein- oder zweimal im Jahr, daher kann es schwierig sein, zu wissen, wie es ihnen geht“, sagt Daneault. Eine gut gemachte App kann einem Arzt mitteilen, ob ein Medikament wirkt oder ob die Behandlung angepasst werden muss.

„Es gibt nur sehr wenige Spezialisten und sie werden immer gebucht“, sagt er und unterstreicht die Notwendigkeit einer stärkeren Überwachung der Patientenbeschwerden.

Obwohl Denault versucht, eine Plattform zu entwickeln, die mit Android Wear, Apple-Uhren und Fitbits funktioniert, kann die am Handgelenk getragene Technologie mehr als nur Arm- und Handbewegungen messen. Der Gang kann auch mit einem Wearable oder einem Smartphone in der Tasche verfolgt werden.

Eine der großen Herausforderungen bei der Entwicklung einer Plattform, die mit mehreren Wearables funktioniert, besteht darin, die geringfügigen Unterschiede zwischen den jeweils integrierten Gyroskopen und Beschleunigungsmessern zu verstehen. Daneault ist sich der praktischen Herausforderungen bewusst, die eine solche Plattform bewältigen muss: Die App muss eine Fülle von Daten durchsuchen und analysieren Sie die relevantesten Informationen und finden Sie auch Möglichkeiten, das Gelernte in zahlreiche digitale Gesundheitsdienste zu integrieren Systeme.

Forscher entwickeln parallele Technologien und Funktionen in zahlreichen Schulen, Krankenhäusern und Institutionen. Ärzte der Cleveland Clinic verwenden iPads um das Gleichgewicht von Patienten mit Multipler Sklerose (MS) zu messen. Eine K.I. Ein Experte am Massachusetts Institute of Technology hat eine Smartwatch entwickelt, die nach Anzeichen von Krankheiten suchen kann Epilepsie-Anfälle und ihren Beginn vorhersagen, bevor sie auftreten. Es gibt sogar ein Google X-Projekt, das Fitbits verwendet, um den Fortschritt zu verfolgen MS-Symptome.

Nicht alle dieser Projekte sind zur Hauptsendezeit bereit, aber die US-amerikanische Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde (FDA) hat dies bereits getan hat einige Wearables genehmigt, die neurologische Probleme überwachen und behandeln können, und sie sind jetzt im Handel erhältlich verfügbar. Das Wearable Embrace zum Beispiel ist ein Armband Monitore Schützen Sie Ihre Träger vor Stress und möglichen Anfällen. Ein Gerät namens Trio hingegen stimuliert periphere Nerven, um die Symptome des essentiellen Tremors zu lindern. Eine klinische Studie mit dem Gerät zeigte, dass die Verwendung des Geräts innerhalb von drei Monaten das häufig durch die Parkinson-Krankheit verursachte Händeschütteln verringert.

Solche Produkte sind nur die ersten Anzeichen dafür, dass sich die Behandlung neurologischer Erkrankungen radikal verändern wird.

„Die Zukunft der motorischen Rehabilitation liegt nicht im Krankenhaus“, sagt IBEC-Forscher Ballester. „Man möchte, dass die Patienten nach Hause gehen, sobald sie sich sicher fühlen und wollen, und dass die Dinge zu Hause vorbereitet sind. Aber Sie wollen sie nicht aus den Augen verlieren. Sie möchten, dass die Reha in Ihr Leben integriert wird. Wenn nicht, wird es nicht aufrechterhalten … Deshalb sehe ich Reha im Leben des Patienten. Nicht im Krankenhaus.“