Sve na zapešću: Nosivi uređaji pomažu u liječenju bolesti, invaliditeta

Moždani udar može promijeniti način na koji vaše tijelo funkcionira na čudne načine. Možda iznenada ne možete podignuti nogu kao prije nekoliko tjedana ili se čini da vam se ruka ne ispružuje pravilno. Za svaki slučaj je drugačije.

Oporavak od ovih poteškoća može biti naporan proces. Pacijent se ne mora boriti samo sa svojim oštećenjima, već i s uvjerenjem da ih prevlada. U bolnici terapeuti podučavaju pacijente na rehabilitaciji kroz intenzivne rasporede vježbi, ali nakon što ih pošalju kod kuće, pacijenti se neće tako pomno pratiti i često prestaju koristiti onesposobljene udove, dajući prednost zdravijim dijelovima tijela umjesto toga. To često rezultira gubitkom funkcionalnosti.

Liječnici su dugo bili zbunjeni oko toga kako učinkovito pomoći pacijentima koji nisu u sobi za preglede ili u klinici za odvikavanje. Istraživači i programeri sada razvijaju novu generaciju nosive stvari koji može pratiti, poticati, pa čak i liječiti osobe koje pate od kroničnih neuroloških poremećaja poput moždani udar, cerebralna paraliza i epilepsija, kao i esencijalni tremori koji dolaze s Parkinsonovom bolešću Bolest.

Vježbom do savršenstva

Oko 2015. Belén Rubio Ballester, istraživač u Španjolskoj IBEC Institut za bioinženjering Katalonije (IBEC), fiksiran na određeni izazov s kojim se suočavaju pacijenti koji se oporavljaju od moždanog udara: Iskoristi ga ili izgubi.

"Vježbaš, učiš - ako prestaneš vježbati, gubiš svoje vještine", kaže Ballester. “Ovo vidimo posvuda, bilo da svirate instrument ili u sportu. Pacijenti s moždanim udarom mogu na sličan način izgubiti neke motoričke funkcije.”

Uobičajeno je da pacijenti na rehabilitaciji preferiraju svoje jače mišiće, obično nauštrb oslabljenih prstiju, šaka i nogu. Kako bi to ispravio, Ballester je pokrenuo pilot eksperiment kako bi vidio je li nosivi uređaj nalik na sat povezan s pametni telefon mogli utjecati na ponašanje pacijenta. Subjektima je stavljen prototip nalik na narukvicu koji je zujao jednom na sat kako bi podsjetio oboljele od moždanog udara da koriste ruke, a aplikacija instalirana na uparenom telefonu provjerila je kretanje što je potvrdilo da je pacijent doista slijedio savjet. Bila je to mala studija, koja je pratila samo četiri polaznika tijekom pet dana, ali rezultati su bili dosljedni: Pomogao je techno poticaj.

U ožujku je isti tim pokrenuo daljnju studiju koja obećava da će biti jedan od najvećih eksperimenata ove vrste, obuku i praćenje 100 pacijenata koji su se oporavili od moždanog udara kombinacijom pametnih telefona i Android Nosite satove.

Slično izvornim domaćim narukvicama, Android satovi će zujati jednom svaki sat kako bi podsjetili pacijente da ne zaborave da trebaju vježbati svoje oštećene udove. Sudionici studije također će moći vidjeti kvantificiranu svoju upotrebu na uparenim pametnim telefonima. The Android Nosivi žiroskop istraživačima olakšava praćenje vrste pokreta. Od svakog će se pacijenta tražiti da redovito crta krugove kako bi se provjerila fluidnost geste.

Korištenje Android Weara više je praktičan izbor nego tehnološka preferencija. Android satovi su obično jeftiniji od Appleovih ili druge usporedive opreme, a budući da istraživači ne daju telefone, računaju na pacijente koji posjeduju kompatibilnu opremu.

Ballester projektira, početni podaci za studiju bit će dostupni do prosinca 2020. Tim IBEC-a također planira pratiti pacijente nakon što prestanu nositi satove kako bi provjerio hoće li se navike koje su razvile ponavljajuće zujanje zadržati. Potpuni rezultati trebali bi biti gotovi do sredine 2021.

Nosivi uređaji za praćenje neuroloških poremećaja

S druge strane Atlantika, profesor sa Sveučilišta Rutgers Jean-Francois Daneault koristi nosivu opremu, telefone i robotika za praćenje i liječenje pacijenata s nizom neuroloških poremećaja, uključujući moždani udar, cerebralnu paralizu i esencijalne tremor. 2019. godine osvojio je a Potpora od 400.000 dolara iz Nacionalnog instituta za zdravlje za razvoj platforme koja će pratiti pacijente tijekom dugih razdoblja kako bi se pomoglo u dijagnosticiranju tih oštećenja.

"Mnoge od tih bolesti imaju simptome koji se preklapaju", rekao je Daneault. "Liječnicima koji nisu specijalisti može biti teško identificirati razlike između bolesti." Dobro prilagođen nosivi, in kombinaciji s aplikacijom za pametne telefone, može uhvatiti one često neprimjetne simptome koji liječniku daju potrebnu statistiku za donošenje informiranog dijagnoza.

Platforma će se također potencijalno koristiti za mjerenje kako se simptomi mogu promijeniti tijekom mjeseci i godina. “Ljudi mogu vidjeti svoje neurologe ili liječnike samo jednom ili dva puta godišnje, na ograničeno vrijeme, tako da može biti teško znati kako su”, kaže Daneault. Dobro izrađena aplikacija može reći liječniku djeluje li lijek ili je potrebno prilagoditi liječenje.

“Vrlo je malo specijalista, a uvijek su zauzeti”, kaže, naglašavajući potrebu za većim praćenjem bolesti pacijenata.

Iako Denault pokušava izgraditi platformu koja može raditi s Android Wearom, Apple satovima i Fitbitima, tehnologija koja se nosi na ručnom zglobu može mjeriti više od samih radnji ruku i ruku. Hod se također može pratiti nosivim uređajem ili pametnim telefonom u džepu.

Jedan od velikih izazova pri izradi platforme koja radi s više nosivih uređaja je razumijevanje malih razlika između žiroskopa i akcelerometara ugrađenih u svaki od njih. Daneault shvaća praktične izazove koje takva platforma mora svladati: aplikacija će morati birati kroz mnoštvo podataka i raščlaniti najrelevantnije informacije te pronaći načine za integraciju naučenog u brojna digitalna zdravstva sustava.

Istraživači razvijaju paralelnu tehnologiju i funkcionalnost u brojnim školama, bolnicama i institucijama. Liječnici klinike Cleveland koriste iPads za mjerenje ravnoteže pacijenata s multiplom sklerozom (MS). A.I. stručnjak s Massachusetts Institute of Technology razvio je pametni sat koji može tražiti znakove napadaji epilepsije i predvidjeti njihov početak prije nego što se dogode. Postoji čak i Google X projekt koji koristi Fitbits za pomoć u praćenju napredovanja MS simptomi.

Nisu svi ovi projekti spremni za premijeru, ali američka Uprava za hranu i lijekove (FDA) već jest odobrio nekoliko nosivih uređaja koji mogu pratiti i liječiti neurološke probleme, a sada su komercijalni dostupno. Embrace wearable, na primjer, je narukvica koja monitori osobe koje ih nose zbog stresa i mogućih napadaja. Uređaj nazvan Trio, s druge strane, pruža stimulaciju perifernih živaca kako bi ublažio simptome esencijalnog tremora. Klinička studija uređaja pokazala je da njegova uporaba smanjuje količinu drhtanja ruku, često uzrokovanu Parkinsonovom bolešću, unutar tri mjeseca.

Takvi proizvodi samo su rani znakovi kako će se liječenje neuroloških poremećaja radikalno promijeniti.

"Budućnost motoričke rehabilitacije nije u bolnici", kaže Ballester, istraživač IBEC-a. “Želite da pacijenti odu kući čim se osjećaju sigurno i žele, a stvari se pripremaju kod kuće. Ali ne želite im izgubiti trag. Želite da rehabilitacija bude dio života. Ako nije, neće se održati... Zato vidim rehabilitaciju u životu pacijenta. Ne u bolnici.”