Når hjerneslagpasienter blir utskrevet fra et sykehus eller rehabiliteringssenter, bremser deres utvinning ofte eller platåer. Uten regelmessig intensiv terapi og tilbakemelding kan det være vanskelig å forbedre skadede tale- og bevegelsesevner.
Relatert innhold
- Elektronikk som kan smelte i kroppen din kan forandre medisinenes verden
Et team av leger og ingeniører ved Northwestern University håper at en ny enhet - en fleksibel sensor som kan sitte fast på huden som en Band-Aid for å overvåke tale og bevegelse - kan hjelpe.
Disse sensorene kan bæres på bena, armene og brystet for å oppdage bevegelse, muskelaktivitet og vitale tegn. Tanken er at enhetene kan overvåke pasienters bevegelser mens de gjør hverdagslige aktiviteter og gjennomgått rehabilitering. Data vil bli strømmet direkte til leger for å overvåke underskudd og fremgang. Det kan hjelpe legene til å se om pasienter fortsetter med behandlingen, og hvilke behandlinger som fungerer, slik at de eventuelt kan foreslå endrede regimer.
Sensorene, utviklet av John A. Rogers, en ingeniørprofessor som har jobbet med strekkbar elektronikk i mer enn et tiår, brukes for tiden i forsøk på Shirley Ryan AbilityLab, et nordvest-tilknyttet rehabiliteringssykehus.
"Vi er i stand til å se på andres hjerteatferd, overekstremiteter, underekstremiteter, deres evne til å svelge, søvn, " sier Arun Jayaraman, forsker ved Shirley Ryan AbilityLab. ”Og vi kan fortsette å overvåke dem hjemme - er balansen god? Skal de falle? Beveger begge bena seg i symmetri? ”
En av de nyutviklede sensorene er en halsmontert fleksibel elektronisk stripe for å overvåke tale.
"Det er nesten som et digitalt trådløst stetoskop, men et som kan plasseres direkte på halsen, " sier Rogers. “Det plukker opp vibrasjonssignaturene til talen. Den måler faktisk subtile vibrasjoner i huden i svelgregionen for å overvåke talemønster, hyppighet av tale, tråkkfrekvens.
Denne enheten er spesielt nyttig for pasienter med afasi, vanskene med å snakke vanlig etter hjerneslag. Afasier kan variere fra total manglende evne til å snakke til milde vanskeligheter med å finne det riktige ordet. I motsetning til mikrofoner som tradisjonelt brukes av logopeder for å overvåke tale, kan enhetene skille mellom menneskets stemme og omgivelsesstøy, noe som gjør overvåking i støyende hverdagsmiljøer mulig. Enheten kan også overvåke svelging, noe som er et hyppig problem hos slagpasienter. Dårlig svelging kan føre til kvelning, mataspirasjon og lungebetennelse.
"Det viktigste unike her er at de er myke, " sier Rogers, om sensorene. "De kan monteres hvor som helst på kroppen, til og med i nakken, i et veldig følsomt område."
Faktisk legger pasienter knapt merke til sensorene i det hele tatt, sier Rogers. En pasient, da han ble spurt om nakkesensoren føltes som en Band-Aid, sa at den var enda mindre påtrengende.
Sensorene kan bæres på benet for å oppdage bevegelse og muskelaktivitet. (Northwestern University) Normalt, sier Jayaraman, blir hjerneslagpasientenes fremgang overvåket på legekontoret, hvor de er koblet til kablede sensorer, en tidkrevende, tungvint prosess. I tillegg, siden disse besøkene bare skjer så ofte - kanskje en gang i måneden - kan de gå glipp av viktige mønstre av gevinster og tap som kan være nøkkelen til å låse opp riktig rehabiliteringsregime.
Det har vært mye nylig interesse for forskjellige bærbare teknologier for å overvåke pasientenes aktiviteter, sier François Tremblay, professor og fysioterapiakspert ved University of Ottawa.
"Men så langt har ikke disse verktøyene gitt drastiske endringer i måten vi leverer rehabilitering til pasienter, " sier Tremblay.
Sensorer som de Rogers og teamet hans har utviklet er interessante og potensielt lovende, legger Tremblay til, "men problemet er at de kan produsere en enorm mengde data, og for det meste vet vi ikke hvordan vi skal tolke dem i en meningsfull måte. "
Teamet forstår at det å gjøre dataene lett brukbare vil være deres neste store utfordring. Neste trinn vil innebære å samle mye mer data fra både friske og syke pasienter for å lage nyttige algoritmer for å overvåke fremdriften. Data samlet fra sensorundersøkelsene må sammenlignes med data fra tradisjonelle skjermer for å sikre at de er pålitelige. Teamet planlegger også å utvikle et grensesnitt for leger å motta og lese dataene på telefon eller nettbrett. De håper å ha et produkt som er stort tilgjengelig de neste årene.
Forskerne håper også sensorene vil være nyttige for problemer utover hjerneslag - de studerer for tiden potensialet sitt for bruk på pasienter med Parkinsons sykdom og ryggmargsskader. De begynner også å undersøke om sensorene kan brukes til å oppdage cerebral parese hos nyfødte babyer med høy risiko tidligere enn tradisjonelle metoder.
"Dette har enorme bruksområder over hele sykdomsspekteret, " sier Jayaraman.
Det neste store trinnet kan være å bruke sensoren i forebyggende medisin, spore bevegelser og vitale tegn på friske mennesker og bruke en algoritme for å oppdage om de utvikler de tidlige tegnene på Parkinsons sykdom eller er i fare for en helsekrise som en hjerteinfarkt.
"Dette kan flytte vitenskapen til et helt annet felt, " sier Jayaraman.
