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Esses sensores flexíveis podem ajudar a monitorar um paciente com derrame na recuperação

Quando os pacientes com derrame recebem alta de um hospital ou centro de reabilitação, sua recuperação costuma ser mais lenta ou baixa. Sem terapia intensiva regular e feedback, melhorar as habilidades de fala e movimento danificadas pode ser difícil.

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Uma equipe de médicos e engenheiros da Universidade Northwestern espera que um novo dispositivo - um sensor flexível que pode ser preso na pele como um Band-Aid para monitorar fala e movimento - possa ajudar.

Estes sensores podem ser usados ​​nas pernas, braços e peito para detectar movimentos, atividade muscular e sinais vitais. A ideia é que os aparelhos possam monitorar os movimentos dos pacientes enquanto realizam atividades cotidianas e se submetem à reabilitação. Os dados seriam transmitidos diretamente aos médicos para monitorar os déficits e o progresso. Isso poderia ajudar os médicos a ver se os pacientes continuam com a terapia e quais tratamentos estão funcionando, permitindo que eles sugiram regimes modificados, se necessário.

Os sensores, desenvolvidos por John A. Rogers, um professor de engenharia que trabalha com eletrônica elástica há mais de uma década, estão atualmente sendo usados ​​em testes no Shirley Ryan AbilityLab, um hospital de reabilitação afiliado à Northwestern.

"Somos capazes de olhar para o comportamento cardíaco de alguém, membros superiores, membros inferiores, sua capacidade de engolir, seu sono", diz Arun Jayaraman, pesquisador do Shirley Ryan AbilityLab. “E podemos continuar a monitorá-los em casa - o equilíbrio deles é bom? Eles vão cair? As duas pernas estão se movendo em simetria?

Um dos sensores recentemente desenvolvidos é uma faixa eletrônica flexível montada no pescoço para monitorar a fala.

"É quase como um estetoscópio digital sem fio, mas que pode ser colocado diretamente na garganta", diz Rogers. “Ele pega as assinaturas vibratórias da fala. Na verdade, está medindo sutis vibrações na pele da região da garganta para monitorar os padrões de fala, a frequência da fala e a cadência da fala ”.

Este dispositivo é particularmente útil para pacientes com afasia, as dificuldades com a fala comum após acidentes vasculares cerebrais. As afasias podem variar da total incapacidade de falar até dificuldades leves para encontrar a palavra correta. Ao contrário dos microfones tradicionalmente usados ​​pelos fonoaudiólogos para monitorar a fala, os dispositivos podem distinguir entre a voz humana e o ruído ambiente, possibilitando a monitoração em ambientes ruidosos do cotidiano. O dispositivo também pode monitorar a deglutição, que é um problema freqüente em pacientes com AVC. Pobre engolir pode levar a asfixia, aspiração de alimentos e pneumonia.

“A principal singularidade aqui é que eles são moles”, diz Rogers, dos sensores. “Eles podem ser montados em qualquer local do corpo, até mesmo no pescoço, uma região muito sensível.”

De fato, os pacientes mal percebem os sensores, diz Rogers. Um paciente, quando perguntado se o sensor do pescoço parecia um band-aid, disse que era ainda menos intrusivo.

Os sensores podem ser usados ​​na perna para detectar movimento e atividade muscular. (Northwestern University) Os sensores podem ser usados ​​na perna para detectar movimento e atividade muscular. (Northwestern University)

Normalmente, diz Jayaraman, o progresso dos pacientes com AVC é monitorado no consultório do médico, onde são ligados a sensores com fio, um processo demorado e trabalhoso. Além disso, como essas visitas só acontecem de vez em quando - talvez uma vez por mês - elas podem perder padrões importantes de ganhos e perdas que podem ser fundamentais para desbloquear o regime de reabilitação correto.

Tem havido muito interesse recente em diferentes tecnologias vestíveis para monitorar as atividades dos pacientes, diz François Tremblay, professor e especialista em fisioterapia da Universidade de Ottawa.

"Mas até agora, essas ferramentas não produziram mudanças drásticas na forma como entregamos a reabilitação aos pacientes", diz Tremblay.

Sensores como os que Rogers e sua equipe desenvolveram são interessantes e potencialmente promissores, acrescenta Tremblay, "mas o problema é que eles podem produzir uma grande quantidade de dados e, na maioria das vezes, não sabemos como interpretá-los maneira significativa."

A equipe entende que tornar os dados facilmente utilizáveis ​​será o próximo grande desafio. Os próximos passos envolverão coletar muito mais dados de pacientes saudáveis ​​e doentes para criar algoritmos úteis para monitorar o progresso. Os dados coletados dos estudos de sensor precisarão ser comparados com os dados dos monitores tradicionais, para garantir que sejam confiáveis. A equipe também planeja desenvolver uma interface para os médicos receberem e lerem os dados em seus telefones ou tablets. Eles esperam ter um produto amplamente disponível nos próximos anos.

Os pesquisadores também esperam que os sensores sejam úteis para problemas além do AVC - atualmente eles estão estudando seu potencial para uso em pacientes com doença de Parkinson e lesões na medula espinhal. Eles também estão começando a estudar se os sensores poderiam ser usados ​​para detectar paralisia cerebral em bebês recém-nascidos de alto risco mais cedo do que os métodos tradicionais.

"Isso tem enormes aplicações em todo o espectro da doença", diz Jayaraman.

O próximo grande passo poderia ser usar o sensor na medicina preventiva, rastrear os movimentos e sinais vitais de pessoas saudáveis ​​e usar um algoritmo para detectar se eles estão desenvolvendo os primeiros sinais da doença de Parkinson ou estão em risco de uma crise de saúde como um ataque cardíaco.

"Isso pode levar a ciência a um campo totalmente diferente", diz Jayaraman.

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