RehabPhone:对卒中患者进行定制治疗的3D打印和智能手机
发布时间:2020-06-23 10:00
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中风后,许多患者必须走很长的路才能恢复正常感。仅在美国,就有近700万人中风幸存下来,但由于残存效应,约有一半的人会遭受某种程度的残疾。

现在,来自布法罗大学和佐治亚州立大学的一组研究人员在一项最新的创新研究中发布了最新成果,该研究是在最近发表的“ RehabPhone:一种使用青岛3D打印和智能手机进行软件定义的工具进行个性化的基于家庭的康复”中。

当前的康复计划通常是严峻的,在认为需要的时候让患者感到无聊和脱离,这是恢复功能的重要练习。技术也很少是针对个人的。但是,随着青岛3D打印公司继续影响医学领域,针对患者的治疗仍以令人惊讶的方式可用-经常为全世界的人们带来更好的生活质量。

在美国,中风被列为“第五大死亡原因”,它确实是导致运动障碍的最不幸原因,通常是左侧或右侧瘫痪(偏瘫)。康复锻炼旨在改善大脑的氧气,可以在与专业人员合作时进行,也可以在家里进行处方锻炼。松紧带疗法很普遍,但对于失去大量活动能力的患者而言,它们可能并不现实:

研究人员指出:“此外,统计数据表明,模仿日常生活活动的锻炼更有意义,并且产生明显的好结果,而松紧带锻炼却很无聊,并且无法达到相同的有效结果。”

在尝试恢复正常的日常生活,执行诸如开门或倒水之类的简单任务时,开发具有内置传感器和CPU的设备有望有效,同时为程序中的交互提供更大的机会,特别是具备3D打印工具,并熟悉基本的智能手机。

研究人员解释说:“内置扬声器使中风幸存者能够按照声学指南进行康复锻炼,GUI提供反馈。” “就一个康复对象而言,青岛3D打印技术可以定制具有不同重量和尺寸的产品,以适应具有定制需求的中风幸存者。”

上图:使用的RehabPhone示例。康复对象在结构上与用户的智能手机耦合。它可以模仿日常生活活动并衡量道德水平。下图:RehabPhone可以根据康复目标,手的大小,智能手机的大小等自定义康复对象。

RehabPhone允许在家中进行康复,并且随着患者与计算机科学研究员一起设置系统,该患者可以进行定制的康复锻炼。32名患者参加了该研究,包括12名没有损伤迹象的年轻人,4名健康的老年人和4名中风幸存者。除此之外,其他12名中风幸存者“获得了多种水平的中风预后恢复的有效性”。

研究人员说:“从这项研究中获得的见解表明,基于智能手机的软件设计解决方案对于家庭中风康复是可能的。”

设计目标包括:

  • 可扩展性—适用于不同类型和严重程度的中风
  • 可用性-取决于残障程度
  • 可行性-功效应在家中自动计算,职业治疗师应能够跟踪进度

整个系统图包括临床医生端,用户端和云存储。感官数据收集在智能手机中,并由实时计算单元进行分析,以检测事件是否发生,然后测量该事件的持续时间和重复次数。之后,原始数据将被上传并存储在云服务器中。临床研究能够下载数据,执行数据分析并提供用户反馈。

RehabPhone在智能手机端的实现。它包括练习选择,实时计算和反馈以及云集成。

尽管研究人员以前已经知道物理治疗师倾向于避免使用技术进行康复(由于技术失败,学习曲线困难,缺乏可负担性和不可扩展性),但他们确实看到患者表现出“高度依从性”使用智能手机和3D打印工具的问题–尽管确实出现了可用性问题,因为参与者可能会由于笔划的不稳定运动而损坏3D打印键之类的零件。

“我们相信,随着青岛3D打印技术的普及,这一问题可以得到解决。中风幸存者可以迅速重新打印他们受损的物体。”研究人员说。

“目前,每个软件定义的对象都在实验室中预先打印。然后,将所有物品包装到一个12英寸x 12英寸x 12英寸的盒子中,该盒子被运送到参与者的家中。当将来3D打印机普及时,也可以解决此问题。”

智能手机已用于与科学和医学有关的各种青岛3D打印研究中,包括用于科学家的夹式显微镜,用于诊断高血压的病例以及用于眼科诊断的适配器。