Newsy

Naukowcy opracowali urządzenie do noszenia umożliwiające komunikowanie się osobom z paraliżem twarzy. Sprawdzi też skuteczność leczenia [DEPESZA]

2020-10-28  |  06:00
Wszystkie newsy
Źródło: www.youtube.com

Stwardnienie zanikowe to choroba, która prowadzi do zaniku mięśni, także tych, które pozwalają mówić. Szacuje się, że nawet 75 proc. osób, u których zdiagnozowano ALS, będzie potrzebować jakiejś formy pomocy, aby skutecznie się komunikować. Naukowcy z MIT stworzyli niewidoczny czujnik dla chorych, który przymocowany do twarzy mierzy drobne ruchy, takie jak drganie lub uśmiech. W ten sposób pacjenci mogą przekazywać emocje.

Stwardnienie zanikowe boczne (ALS) to choroba, która prowadzi do zaniku mięśni, a w wielu przypadkach do paraliżu. Dotyczy to nie tylko dużych mięśni, które pomagają się poruszać, lecz także mięśni, które pozwalają mówić. Według ALS Association nawet 75 proc. osób, u których zdiagnozowano ALS, będzie potrzebować jakiejś formy pomocy, aby skutecznie się komunikować. Zwłaszcza że pacjenci mogą całkowicie stracić zdolność mówienia. Komunikację mogą umożliwić nowe technologie.

Zespół naukowców z Massachusetts Institute of Technology zaprojektował rewolucyjne, rozciągliwe, przypominające skórę urządzenie, które można przymocować do twarzy pacjenta i mierzyć drobne ruchy, takie jak drganie ust. Pacjenci mogą w ten sposób przekazywać różne uczucia za pomocą małych ruchów, które są interpretowane przez urządzenie.

– Ciągłe monitorowanie ruchów twarzy odgrywa kluczową rolę w komunikacji niewerbalnej u pacjentów z zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi. Obecnie głównym podejściem jest śledzenie za pomocą kamer, co jest wyzwaniem w zakresie mobilności pacjentów – komentuje Takao Someya, profesor elektrotechniki i systemów informatycznych na Uniwersytecie w Tokio. – Badacze z powodzeniem opracowali cienkie, nadające się do noszenia, piezoelektryczne czujniki, które mogą niezawodnie odczytywać napięcie twarzy i przewidywać jej kinematykę. 

Naukowcy zainteresowali się pracą nad sposobami pomocy pacjentom z zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi po spotkaniu ze Stephenem Hawkingiem w 2016 roku. Słynny astrofizyk komunikował się za pomocą czujnika podczerwieni, który wykrywał drgania policzka i w ten sposób przesuwał kursor po rzędach i kolumnach liter. Wymaga to jednak specjalistycznego sprzętu, na który większości chorych nie stać. Inni chorzy na ALS używają urządzeń, które mierzą aktywność elektryczną nerwów kontrolujących mięśnie twarzy. Choć pomaga to w komunikacji, to jest nieporęczne. Urządzenie opracowane przez MIT jest niewielkie, łatwo je zakamuflować makijażem i umożliwia komunikację w czasie rzeczywistym.

– Nasze urządzenia są nie tylko plastyczne, miękkie i lekkie, ale są również niewidoczne wizualnie – podkreśla Canan Dagdeviren, profesor ds. rozwoju kariery LG Electronics w MIT i lider zespołu badawczego. – Można je zakamuflować w taki sposób, żeby były zupełnie niewidoczne nawet na twarzy.

Nowe urządzenie składa się z czterech czujników piezoelektrycznych wykonanych z azotku glinu, które mogą wykryć mechaniczne odkształcenie skóry i przekształcić je w łatwo mierzalne napięcie elektryczne. Dzięki algorytmowi rozpoznaje uśmiech, zaciśnięte lub otwarte usta. Naukowcy przetestowali je na dwóch pacjentach z ALS i dzięki algorytmowi udało się uzyskać 75-proc. dokładność w rozróżnianiu różnych ruchów. Dla porównania, u zdrowych osób ten wskaźnik sięgnął 87 proc.

– Możemy tworzyć spersonalizowane komunikaty na podstawie ruchów, które pacjent wykonuje – przekonuje Canan Dagdeviren. – W zasadzie można tworzyć tysiące wiadomości, czego nie potrafi w tej chwili żadna inna technologia. Wszystko zależy od konfiguracji biblioteki, którą można zaprojektować dla konkretnego pacjenta lub grupy pacjentów.

Dotychczas chorzy na ALS używali do komunikowania się bankowości głosowej  do przechowywania głosu na komputerze w celu zastosowania go w urządzeniu generującym mowę, np. poprzez rejestrację szeregu zdań, gdzie poszczególne dźwięki są wykorzystywane do syntezy mowy. Aby się komunikować, mogą wskazywać obrazy i litery palcami lub w przypadku mniej mobilnych pacjentów za pomocą wskaźnika laserowego przymocowanego do głowy. Inną często wykorzystywaną technologią jest np. śledzenie wzroku. Specjalna kamera wykorzystuje źródło światła podczerwonego lub bliskiego podczerwieni i śledzi ruch oczu, umożliwiając pacjentom używanie ich jak myszy komputerowej.

Żadna jednak z tych technologii nie może być używana do śledzenia postępu choroby pacjenta lub do sprawdzania, czy leczenie przynosi jakikolwiek efekt. Urządzenie opracowane przez MIT pozwala natomiast mierzyć skuteczność terapii.

– Istnieje wiele badań klinicznych, które sprawdzają, czy dana terapia jest skuteczna w odwracaniu stwardnienia zanikowego bocznego – twierdzi Farita Tasnim, absolwentka MIT i jedna z autorek badania. – Zamiast polegać tylko na tym, że pacjenci zgłaszają, że czują się lepiej lub są silniejsi, to urządzenie może dostarczyć ilościowe badanie skuteczności leczenia.

Czytaj także

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

raca w Newserii

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Przemysł

Opracowany w Polsce system narzędzi inżynierskich zwiększy wydajność silników lotniczych. Pozwoli też przewidzieć konieczność remontu silnika samolotu i związane z tym koszty

Poprawa wydajności silników i możliwość optymalizacji kosztów ich eksploatacji czy remontów – to elementy, które mają duże znaczenie dla linii lotniczych. General Electric Company Polska pracuje nad systemem, który na podstawie obliczeń dokonanych przez algorytmy sztucznej inteligencji ułatwi projektowanie części lotniczych poprzez optymalizację charakterystyk odpowiedzialnych za zużycie paliwa i emisję. Platforma opracuje też prognozy dotyczące planowania czynności serwisowych w trakcie eksploatacji silników, tak aby flota lotnicza działała jak najwydajniej. Wdrożenie trzymodułowego projektu przyniesie korzyści nie tylko przewoźnikom i serwisom naprawczym, lecz także przyczyni się do osiągnięcia celu dekarbonizacji transportu.

Partner serwisu

Venture Cafe Warsaw

Ochrona środowiska

W Polsce rusza program rekultywacji hałd kopalnianych. Jest w nich ukrytych nawet do 150 mln t węgla

Na przełomie 2022 i 2023 roku w LW Bogdanka powstanie pierwsza pilotażowa instalacja do odzysku węgla z hałd kopalnianych. To początek programu rekultywacji pogórniczych terenów, który ma umożliwić pozyskanie rocznie ok. 2 mln t pełnowartościowego węgla. Surowiec będzie mógł być wykorzystywany potem w energetyce zawodowej i ciepłownictwie. Program ma także uwolnić grunty, które Enea, właściciel lubelskiej kopalni, chce przeznaczyć pod inwestycje w OZE. Z hałd można odzyskać nie tylko węgiel, lecz także inne surowce do wykorzystania m.in. w budownictwie. – Projekt ma ogromny potencjał środowiskowy, ekonomiczny i surowcowy. W ten sposób chcemy realizować ideę budowy gospodarki obiegu zamkniętego – dodaje Paweł Majewski, prezes Grupy Enea, do której należy kopalnia. Inicjatywa została zarekomendowana przez zespół ekspertów gospodarczych ministra aktywów państwowych, wicepremiera Jacka Sasina. 

Motoryzacja

Sportowy brand Mercedesa notuje rekordowe wyniki sprzedaży. Elektryfikacja dużą szansą dla tego segmentu rynku

W ubiegłym roku sprzedaż AMG, sportowego i wyczynowego brandu Mercedesa, wzrosła o blisko 17 proc. do rekordowych 146 tys. egzemplarzy. Polska jest dla tej marki czwartym rynkiem zbytu w Europie, a gdański AMG Brand Center jednym z nielicznych jej salonów na świecie. – Ten segment rynku rośnie na całym świecie i „młodnieje”, bo przyciąga coraz młodszych klientów – mówi Philipp Schiemer, dyrektor generalny marki Mercedes-AMG. W kolejnych latach będą ich przyciągać dwa trendy – elektromobilność i cyfryzacja, czyli m.in. wejście w e-wyścigi. AMG zaprezentowało właśnie specjalne odsłony swoich flagowych modeli przygotowane na 55. urodziny.

Współpraca

Obsługa konferencji prasowych

Zapraszamy do współpracy przy organizacji konferencji prasowych. Nasz doświadczony i kompetentny zespół sprosta każdej realizacji. Dysponujemy nowoczesnym, multimedialnym centrum konferencyjnym i biznesowym w samym sercu Warszawy. Zapraszamy do kontaktu w sprawie oferty.

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.