这款智能鞋垫可测量帕金森病患者的跌倒风险

Parkinson's disease can cause mobility issues, increasing patients’ risk of falling.
Parkinson's disease can cause mobility issues, increasing patients’ risk of falling.Image: Unsplash/Taylor Jacobs
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  • 帕金森病影响每200人中的3人,会损害患者的行动能力并增加跌倒可能性。

  • 研究人员为帕金森病患者开发了一种新测试,以帮助揭示患者的跌倒风险。

  • 这项新的脚趾敲击测试将通过智能鞋垫收集数据,并将数据传输到应用程序。

研究人员为帕金森病患者开发了一项脚趾敲击测试,可从智能鞋垫中收集信息。

测试结果有助于确定患者的跌倒风险,并提供症状进展和治疗建议等见解。

每200人中就有3人患有帕金森病。这种进行性疾病会影响中枢神经系统,目前尚无治愈方法。帕金森病可能导致行动不便,增加患者的跌倒风险。

帕金森病可能引发多种症状,例如震颤、肌肉僵硬,或平衡与协调能力下降。Image: 得克萨斯农工大学

“我们研发了一种轻便、易于安装且自供能的鞋垫,可放入任何类型的鞋中;我们还设计了与之配套的测试,能够准确判断跌倒风险。”得克萨斯农工大学机械工程系副教授王雅说。

“对于生活在农村或欠发达地区的人,或是不愿意进行步行测试的人来说,我们的技术提供了一种监测疾病进展的解决方案。”

帕金森病可能引发多种症状,例如震颤、肌肉僵硬,或平衡与协调能力下降。症状因人而异,使诊断和治疗更加困难,患者往往需要频繁就医并服用多种药物。

“有些症状可以用肉眼观察到,例如患者步幅变小或身体失衡,”王说。“然而,现有测试和技术无法发现许多症状。无法准确描述症状不仅会造成身体上的负担,还可能因疼痛和行动受限而导致心理上的痛苦。”

智能鞋垫会收集帕金森病患者进行脚趾敲击测试时的数据,并将信息传输到手机应用程序。Image: 得克萨斯农工大学

专业人员通过结合步行测试和脚趾敲击测试,并密切观察患者的动作,可以诊断帕金森病。症状依据统一帕金森病评定量表(UPDRS)进行分析。

然而,对于行动不便的患者来说,这种方法会带来风险,行动能力无论是在前往医生诊所途中,还是在接受测试时都是如此。此外,这种方法没有考虑那些不易观察到或可能不会在步行测试中显现的细微症状。

“对患者的实验表明,当要求他们走路时,他们通常会非常紧张,导致步态与平时不同,”王说。“这可能会给步态诊断带来困惑,也意味着需要收集很长时间的数据。”

为了解决这一问题,研究人员开发了一项脚趾敲击测试,运用智能技术汇集大量数据,获取有助于诊断患者、描述其症状并随时间展现疾病进展的信息。

测试首先将可穿戴鞋垫放入任意一双鞋中。患者完成一系列脚趾敲击动作时,智能鞋垫会收集数据,并实时传输到便于使用的手机应用程序中。患者完成的测试越多,数据就越详尽、准确。

“仅凭脚趾敲击,应用程序就能判断症状是否得到了适当管理,以及物理治疗或药物等管理措施是否有效,”王说。“如果管理措施不适当或无效,应用程序可以建议患者就医,建议增加或减少药物剂量和/或服药频率,或帮助判断新药和以往治疗是否有效。”

这项研究的关键发现是,脚趾敲击测试几乎能像步行测试一样准确地得出结果,并依据UPDRS量表指出患者的跌倒风险。

由于这项测试可以在家中完成,所需资源较少,而且患者可以轻松获取收集到的信息,因此帕金森病患者能够通过更安全、负担更轻的方式,以较低成本获得必要的医疗服务。

“我们提供了一种方式,让患者能够轻松理解其症状与药物之间的关联,并通过一个易于使用的平台展示相关风险,”王说。“未来,我们希望利用这项技术开发安装在传感器中的预防措施,帮助保障患者安全。”

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