Strækbar elektronik en spilskifter til behandling af slagtilfælde

En banebrydende ny bærbar, der er designet til at blive båret på halsen, kan være en game-changer inden for slagtilfælde rehabilitering.

Udviklet i laboratoriet af ingeniørprofessor John A. Rogers fra Northwestern University, i partnerskab med Shirley Ryan AbilityLab, sensoren er den nyeste i Rogers 'voksende portefølje af strækbar elektronik, der er præcis nok til brug i avanceret lægehjælp og bærbar nok til at kunne bæres uden for hospitalet, selv under ekstrem træning.

Rogers vil præsentere forskning om konsekvenserne af strækbar elektronik for behandling af slagtilfælde ved en pressemøde "Biomedical Sensors in Service of Society" lørdag, 17. februar kl. på American Association for the Advancement of Science (AAAS) årsmøde i Austin, Texas. Rogers vil også diskutere sit arbejde ved AAAS -præsentationen "Soft Electronics for the Human Body" den 17. februar.

Rogers sensorer klæber direkte til huden, bevæger sig med kroppen og leverer detaljerede sundhedsmæssige målinger, herunder hjertefunktion, muskelaktivitet og søvnkvalitet.

"Strækbar elektronik giver os mulighed for at se, hvad der foregår inde i patienternes kroppe på et niveau, traditionel wearables simpelthen ikke kan opnå, "Rogers sagde." Nøglen er at gøre dem så integrerede som muligt med menneskekroppen. "

Rogers 'nye bandagelignende halssensor måler patienters synkeevne og talemønstre. Sensorerne hjælper med at diagnosticere og behandle afasi, en kommunikationsforstyrrelse forbundet med slagtilfælde.

De værktøjer, som talesprogspatologer traditionelt har brugt til at overvåge patienters talefunktion - f.eks. Mikrofoner - kan ikke skelne mellem patienters stemmer og omgivende støj.

"Vores sensorer løser dette problem ved at måle stemmebåndets vibrationer, "Rogers sagde." Men de virker kun, når de bæres direkte på halsen, som er et meget følsomt område af huden. Vi udviklede nye materialer til denne sensor, der bøjer og strækker sig med kroppen, minimere ubehag for patienterne. "

Shirley Ryan AbilityLab, et forskningshospital i Chicago, bruger halssensoren sammen med elektroniske biosensorer - også udviklet i Rogers 'laboratorium - på benene, arme og bryst for at overvåge slagtilfælde patienters restitutionsfremgang. Det intermodale system af sensorer streamer data trådløst til klinikernes telefoner og computere, giver en kvantitativ, helkropsbillede af patienters avancerede fysiske og fysiologiske reaktioner i realtid.

"Et af de største problemer, vi står overfor med slagtilfælde patienter, er, at deres gevinster har en tendens til at falde, når de forlader hospitalet, "sagde Arun Jayaraman, forsker ved Shirley Ryan AbilityLab og en bærbar teknologiekspert. "Med hjemmemonitorering aktiveret af disse sensorer, vi kan gribe ind på det rigtige tidspunkt, hvilket kunne føre til bedre, hurtigere restitution for patienter. "

Fordi sensorerne er trådløse, de eliminerer barrierer fra traditionelle sundhedsovervågningsenheder i kliniske omgivelser. Patienter kan bære dem, selv efter at de forlader hospitalet, giver læger mulighed for at forstå, hvordan deres patienter fungerer i den virkelige verden.

"At tale med venner og familie derhjemme er en helt anden dimension end hvad vi laver i terapi, "sagde Leora Cherney, forsker ved Shirley Ryan AbilityLab og en ekspert i afasi -behandling. "At have en detaljeret forståelse af patienters kommunikationsvaner uden for klinikken hjælper os med at udvikle bedre strategier med vores patienter for at forbedre deres talekompetencer og fremskynde deres restitutionsproces."

Jayaraman beskriver platformens mobilitet som en "gamechanger" i måling af rehabiliteringsresultater.

Data fra sensorerne vil blive præsenteret i et dashboard, der er let for både læger og patienter at forstå. Det sender advarsler, når patienter underperformerer på en bestemt måling og giver dem mulighed for at indstille og spore fremskridt mod deres mål.

"Vi er så taknemmelige for vores partnerskab med Shirley Ryan AbilityLab, "Rogers sagde." De hjælper os med at flytte vores teknologi fra forskningslaboratoriet til den virkelige verden, hvor det allerede har en positiv indvirkning på patienternes liv. "

Rogers samarbejder også med Shirley Ryan AbilityLab for at teste sensorerne på patienter med andre tilstande, såsom Parkinsons sygdom.