Pas, który zaalarmuje przed zbliżającym się atakiem padaczki

 

 

Wyobraźmy sobie urządzenie wielkości telefonu komórkowego, które przyczepione do naszego ciała za pomocą paska, potrafi przewidzieć zbliżający się atak epilepsji i przesłać informację do upoważnionej osoby. Taki mechanizm zaprojektowali studenci z Rice University w Houston. Aparat ma być przeznaczony dla dzieci, a informacja o ich stanie zdrowia ma docierać bezpośrednio na komputer bądź telefon rodzica. Celem jest zwiększenie poczucia bezpieczeństwa zarówno opiekunów jak i ich obarczonych chorobą pociech.

Na epilepsję choruje 1% światowej populacji, co odpowiada około 65 milionom ludzi. W Polsce schorzeniem dotkniętych jest ponad 400 tysięcy osób. Padaczka jest najczęściej chorobą neurologiczną wieku dziecięcego, nierzadko występuje już w pierwszym roku życia. W 75-ciu procentach jej początek przypada na wiek do 19-tu lat.

Zadania, które miało na celu zwiększenie poczucia bezpieczeństwa rodziców i ich dzieci dotkniętych epilepsją, podjęli się studenci inżynierii z Uniwersytetu Rice w Houston. Zaprojektowali pas, który wykrywa zwiększone przewodnictwo elektryczne skóry oraz zmiany w częstotliwości oddechu, czyli podstawowe objawy ataku padaczki. Projekt wykonany został pod kierunkiem profesora G. Woods’a i stanowił jedną z prac zaliczeniowych związanych z programem studiów. Badania zasponsorowała firma Cyberonics Inc., zajmująca się produkcją urządzeń medycznych.

Wynalazek studentów, nazwany przez nich SMART (ang. Seizure Monitoring and Response Transducer) składa się z dwóch elektrod - srebrowej i chlorowosrebrowej - podobnych do tych, które używane są w wykrywaczach kłamstw. Dodatkowo, posiada czujnik monitorujący częstotliwość oddechu. Sensory podłączone są do wymiennego modułu elektronicznego, który gromadzi i przetwarza dane. Gdy wykryte zostaną oznaki ataku, nadajnik, za pomocą Bluetooth, prześle informację do wyznaczonego komputera lub smartfonu opiekuna. Urządzenie przeznaczone jest przede wszystkim dla dzieci (powyżej piątego roku życia) i najskuteczniej działa w nocy, ponieważ brak jest wówczas dodatkowych bodźców, które mogłyby zakłócać pomiar. Zaprojektowany przez studentów pas ma nie tylko ostrzegać, ale również tworzyć raporty na temat częstotliwości ataków, pomocne w planowaniu dalszego leczenia.

Stosowaną obecnie metodą diagnostyczną przy monitorowaniu padaczki jest elektroencefalografia (EEG), służąca do badania bioelektrycznej aktywności mózgu. Badanie przeprowadzane jest za pomocą elektrod rozmieszczonych na powierzchni skóry czaszki. Wymaga specjalistycznego, kosztownego sprzętu i nie umożliwia pomiarów przez 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Stąd pomysł na stworzenie urządzenia mniejszego, wygodnego w użyciu, które może być noszone praktycznie przez cały czas.

Komisja wydziałowa Uniwersytetu Rice zgodziła się, aby aparat zaprojektowany przez studentów przetestować na grupie zdrowych ochotników. W celu zebrania danych wolontariusze monitorowani byli przez około 20-30 minut. Zostali poproszeni o przyspieszone oddychanie, a także zaskakiwano ich niespodziewanym hałasem. Wywołało to odpowiedź ich ciała podobną do tej, której osoby chore na padaczkę doświadczają podczas napadu. Ochotnicy wyrazili się pozytywnie na temat komfortu związanego z noszeniem pasa.

Studenci biorący udział w projekcie uważają, że ich urządzenie mogłoby pomóc wielu z 2,3 milionów osób z padaczką mieszkających w Stanach Zjednoczonych. Mimo, że pas nie jest w stanie zatrzymać ataku w toku, wczesne ostrzeganie o zbliżającym się napadzie z pewnością podniosłoby poczucie bezpieczeństwa rodzin, których członkowie chorują na epilepsję.

Członkowie grupy projektowej pod nazwą Team Seize and Assist, – Ethan Leng, Mihir Mongia, Charles Park, Tiffany Varughese and Andrew Wu, nagrali film, na którym demonstrują działanie nowego przyrządu.


Źródło: www.biotechnologia.pl