Wanneer patiënten met een beroerte worden ontslagen uit een ziekenhuis of revalidatiecentrum, vertraagt hun herstel vaak of plateaus. Zonder regelmatige intensieve therapie en feedback kan het verbeteren van beschadigde spraak- en bewegingsvaardigheden moeilijk zijn.
gerelateerde inhoud
- Elektronica die in uw lichaam kan smelten kan de wereld van de geneeskunde veranderen
Een team van artsen en ingenieurs aan de Northwestern University hopen dat een nieuw apparaat - een flexibele sensor die als een pleister op de huid kan worden geplakt om spraak en beweging te controleren - kan helpen.
Deze sensoren kunnen op de benen, armen en borst worden gedragen om beweging, spieractiviteit en vitale functies te detecteren. Het idee is dat de apparaten de bewegingen van patiënten kunnen volgen tijdens dagelijkse activiteiten en revalidatie. Gegevens zouden rechtstreeks naar artsen worden gestreamd om tekorten en vooruitgang te volgen. Het kan artsen helpen te zien of patiënten doorgaan met hun therapie en welke behandelingen werken, waardoor ze indien nodig aangepaste regimes kunnen voorstellen.
De sensoren, ontwikkeld door John A. Rogers, een technisch hoogleraar die meer dan een decennium aan rekbare elektronica heeft gewerkt, worden momenteel gebruikt in proeven in het Shirley Ryan AbilityLab, een aan het noordwesten verbonden revalidatieziekenhuis.
"We kunnen kijken naar iemands hartgedrag, bovenste ledematen, onderste ledematen, hun vermogen om te slikken, hun slaap", zegt Arun Jayaraman, een onderzoekswetenschapper bij het Shirley Ryan AbilityLab. “En we kunnen ze thuis blijven volgen - is hun balans goed? Gaan ze vallen? Bewegen beide benen symmetrisch? '
Een van de nieuw ontwikkelde sensoren is een in de nek gemonteerde flexibele elektronische strip voor het bewaken van spraak.
"Het is bijna als een digitale draadloze stethoscoop, maar een die direct op de keel kan worden geplaatst", zegt Rogers. “Het pikt de trillingskenmerken van spraak op. Het meet eigenlijk subtiele trillingen in de huid van de keelregio om spraakpatronen, spraakfrequentie, cadans te bewaken. ”
Dit apparaat is vooral handig voor patiënten met afasie, de problemen met spraak komen vaak voor na beroertes. Afasie kan variëren van het totale onvermogen om te spreken tot milde moeilijkheden bij het vinden van het juiste woord. In tegenstelling tot microfoons die traditioneel door logopedisten worden gebruikt om spraak te controleren, kunnen de apparaten onderscheid maken tussen de menselijke stem en omgevingsgeluid, waardoor monitoring in lawaaierige dagelijkse omgevingen mogelijk is. Het apparaat kan ook het slikken controleren, wat een frequent probleem is bij patiënten met een beroerte. Slecht slikken kan leiden tot verstikking, aspiratie van voedsel en longontsteking.
"Het belangrijkste unieke hier is dat ze zacht zijn, " zegt Rogers, van de sensoren. "Ze kunnen worden gemonteerd op elke locatie van het lichaam, zelfs de nek, een zeer gevoelig gebied."
Patiënten merken de sensoren zelfs nauwelijks op, zegt Rogers. Een patiënt, toen hem werd gevraagd of de neksensor aanvoelde als een pleister, zei dat hij nog minder opdringerig was.
De sensoren kunnen op het been worden gedragen om beweging en spieractiviteit te detecteren. (Noordwestelijke Universiteit) Normaal gesproken, zegt Jayaraman, wordt de voortgang van beroertepatiënten bijgehouden op het kantoor van de dokter, waar ze zijn aangesloten op bedrade sensoren, een tijdrovend, omslachtig proces. En omdat deze bezoeken slechts om de zoveel tijd plaatsvinden - misschien eens per maand - kunnen ze belangrijke patronen van winst en verlies missen die van cruciaal belang kunnen zijn voor het ontsluiten van het juiste revalidatieregime.
Er is veel recente belangstelling geweest voor verschillende draagbare technologieën om de activiteiten van patiënten te volgen, zegt François Tremblay, een professor en fysiotherapie-expert aan de Universiteit van Ottawa.
"Maar tot nu toe hebben deze hulpmiddelen geen drastische veranderingen teweeggebracht in de manier waarop we revalidatie leveren aan patiënten", zegt Tremblay.
Sensoren zoals die Rogers en zijn team hebben ontwikkeld, zijn interessant en potentieel veelbelovend, voegt Tremblay toe, "maar het probleem is dat ze een enorme hoeveelheid gegevens kunnen produceren en meestal weten we niet hoe we ze moeten interpreteren in een zinvolle manier."
Het team begrijpt dat het gemakkelijk bruikbaar maken van de gegevens hun volgende grote uitdaging zal zijn. Volgende stappen omvatten het verzamelen van veel meer gegevens van zowel gezonde als zieke patiënten om nuttige algoritmen te maken om de voortgang te volgen. Gegevens verzameld uit de sensorstudies moeten worden vergeleken met gegevens van traditionele monitoren, om zeker te zijn dat deze betrouwbaar zijn. Het team is ook van plan een interface te ontwikkelen voor artsen om de gegevens op hun telefoon of tablets te ontvangen en te lezen. Ze hopen in de komende jaren een product op grote schaal beschikbaar te hebben.
De onderzoekers hopen ook dat de sensoren nuttig zullen zijn voor problemen na een beroerte - ze onderzoeken momenteel hun potentieel voor gebruik bij patiënten met de ziekte van Parkinson en ruggenmergletsels. Ze beginnen ook te onderzoeken of de sensoren eerder dan traditionele methoden kunnen worden gebruikt om cerebrale parese te detecteren bij risicovolle pasgeborenen.
"Dit heeft enorme toepassingen in het ziektespectrum, " zegt Jayaraman.
De volgende grote stap zou kunnen zijn om de sensor in preventieve geneeskunde te gebruiken, de bewegingen en vitale tekenen van gezonde mensen te volgen en een algoritme te gebruiken om te detecteren of ze de vroege tekenen van de ziekte van Parkinson ontwikkelen of het risico lopen op een gezondheidscrisis zoals een hartaanval.
"Dit kan de wetenschap naar een heel ander veld verplaatsen", zegt Jayaraman.
