Náramek detekuje a výstrahy pro záchvatů, monitory stresu

Lidé s epilepsií trpí opakující se, nevyprovokované záchvaty, které mohou způsobit zranění a dokonce i smrt z „náhlé nečekané smrti v epilepsie“ (SUDEP), stav, který se vyskytuje minut po záchvatu končí.

Nyní Empatica, co-založil profesor z MIT a wearables pioneer Rosalind Picard, vyvinula lékařská-kvalitní spotřební náramek, nazvaný Objetí, který monitoruje napětí signály detekovat potenciálně smrtící křeče a upozorní uživatele a pečovatele, aby mohli zasáhnout.

vědci po celém světě používají vědeckou verzi náramku nazvanou E4, která také měří další signály, ke studiu epilepsie a dalších neurologických a psychiatrických stavů. Četné akademické práce jsou nyní publikovány, což ukazuje, že kombinovaná elektrodermální aktivita (EDA), známá také jako vodivost kůže, a údaje o pohybu shromážděné z zápěstí zlepšují přesnost detekce záchvatů při použití pouze pohybových dat.

Nyní Empatica připravuje k vydání Objetí, „spotřebitel vypadající, ale zdravotní-kvalitní zařízení“ pro monitorování stresu a záchvaty, říká Picardovi, profesor mediálních umění a věd v MIT Media Lab a Empatica je hlavní vědec. Po úspěšné kampani Indiegogo v loňském roce byla beta verze Embrace odeslána podporovatelům minulý pátek.

kromě detekce záchvatů může kdokoli také použít náramky ke sledování úrovně stresu-což je důležité pro dobré zdraví, říká Picard. Chronický stres byl spojen s mnoha zdravotními problémy, jako jsou srdeční choroby, obezita a cukrovka. „Stresové signály se dostanou do každého orgánu vašeho těla, takže tyto stresové signály potenciálně ovlivňují všechno,“ říká Picard. „Někdy si to neuvědomíte, dokud nedostanete toto oznámení just-in-time.“

lepší detekce stresu pro všechny

podle Světové zdravotnické organizace trpí epilepsií zhruba 50 milionů lidí na celém světě. Centra pro Kontrolu a Prevenci Nemocí odhaduje, asi jeden v každých 1 000 lidí s epilepsií ročně zemře na SUDEP, možné důsledku udušení z zhoršené dýchání, tekutina v plicích, nebo zadření, když spí tváří dolů. Sazby jsou výrazně vyšší u lidí, kteří měli v minulém roce alespoň jeden záchvat grand mal-jeden z nejnebezpečnějších typů záchvatů, říká Picard.

Empatica si klade za cíl pomoci lidem trpícím epilepsií tím, že jim pomůže lépe upozornit své blízké, říká Picard. Aplikace, která přichází s Embrace, umožňuje nositelům a dalším sledovat, kdy by daná osoba mohla mít záchvat grand mal.

náramky připomínají hodinky, ale mají pevný stříbrný nebo černý obličej. Senzory pod obličejem sledují puls, pohyb těla, teplotu a EDA, což zahrnuje jemné elektrické změny v kůži. Zvýšení v EDA, bez doprovodných změn v pohybu, může signalizovat stres. U lidí s epilepsií by prudký nárůst obou signálů mohl naznačovat závažný, potenciálně život ohrožující záchvat.

když náramek detekuje záchvat, vibruje a nositel může reagovat. Pokud se nositel stane v bezvědomí, což se stane s nejnebezpečnějšími záchvaty, a nereaguje rychle, aplikace Pošle upozornění určenému jednotlivci.

„Pokud někdo jde zkontrolovat osobu během nebo po záchvatu velkého mal, pak je méně pravděpodobné, že zemře,“ říká Picard. „V některých případech může pouhé vyslovení jména osoby nebo její převrácení (jemná stimulace) zachránit život. Kdokoli by mohl udělat tuto potenciálně život zachraňující akci, jen potřebují vědět, aby šli zkontrolovat osobu-nenechávejte je na pokoji hned po záchvatu.“

kromě toho mohou učitelé a rodiče chtít sledovat úroveň stresu dítěte s problémy s regulací emocí nebo autismem. Zařízení může určit, například, pokud dítě zažívá „boj-nebo-odezva letu,“ a může být nastaven na vibrovat upozornit rodiče nebo učitelé. „Můžete vidět, jestli dítě ležící na podlaze nebo na zemi na hřišti může mít zhroucení … i když mohou vypadat klidně navenek,“ říká. „Několik dospívajících s autismem nám řeklo, že často nemohou říct, že se chystají explodovat, dokud nebude příliš pozdě. Možná by to mohlo některým z nich pomoci dostat upozornění, dokud jsou stále pod kontrolou.“

pro výzkumníky epilepsie Picard říká, že náramek E4 umožnil shromažďovat data v reálném čase od pacientů, kteří se zabývají jejich každodenním životem. Na webových stránkách Empatica je nyní seznam kolem 20 akademické práce, které používají E4 ve studiích na předmětech od autismu po resuscitaci po infarktu.

v roce 2012 publikovali Picard a vědci článek v neurologii, který koreloval větší odpovědi na zápěstí s delším potlačením mozkových vln na pokožce hlavy. To znamenalo, že určité oblasti mozku zažívaly hyperaktivitu, zatímco kůra, která je blízko pokožky hlavy — se vypínala – jev pozorovaný ve všech případech SUDEP. (To se nyní stalo důležitým biomarkerem pro SUDEP.) Jiné výsledky identifikovaly kritické okno, kdy někdo může přestat dýchat po záchvatu.

je Nejdůležitější pro výzkum, Picard říká, zařízení, konkrétně detekuje, že napětí signálu z solidární reakci autonomního nervového systému, která je často spojena s boj-nebo-letu odpovědi svědčí o stresu a záchvaty. „Když změříme reakci kůže, vidíme signály, které pocházejí hluboko v mozku, z oblastí tak daleko pod pokožkou hlavy, že je tradiční EEG nemůže zachytit,“ říká Picard.

tímto způsobem je E4 také cenný při studiu dalších neurologických stavů, jako je autismus, úzkost, deprese, fóbie a posttraumatická stresová porucha (PTSD), dodává Picard. „Výzkumník PTSD může například použít zařízení k přesnějšímu studiu toho, proč a jak může pacient zaznamenat zvýšené reakce na let nebo boj,“ říká.

Zůstat v lékařské prostor,

Empatica je základní technologie stopy zpět do roku 2007, kdy Picard a vědci vyvinuli iCalm, podobné EDA-měřící náramek. V roce 2009, Picard a bývalý postdoka Rana el Kaliouby spoluzaložil Affectiva komercializovat nositelná zařízení, pak se nazývá Q Snímače, které mají být použity pro měření napětí spojené s autismem.

pak jednoho dne, kdy si student půjčil dva náramky, aby sledoval úroveň stresu svého malého bratra s autismem. Na každé zápěstí položil jeden náramek. Když Picard zkontroloval data na dálku ze svého počítače, všimla si, „ohromnou odezvu na jedné straně a nic na druhou,“ říká. „Byla to tak velká odpověď, nevěřil jsem, že je to skutečné.““

nic, co udělala ve své laboratoři, nemohlo reprodukovat takovou odpověď. Nicméně, student si vedl deník a, dostatečně jistý, na přesné datum a čas odpovědi „whopper“, bratr měl záchvat. Jak se ukázalo, pár minut před tím, než má někdo záchvat, mohou vlasy na jedné paži stát na konci.

ale Affectiva brzy změnila směr a začala vyvíjet software, který monitoroval a kvantifikoval emoce lidí pro průzkum trhu. Takže Picard založil další startup, Physiio ,“ aby pomohl technologii růst v lékařském prostoru, “ říká Picard. To upoutalo pozornost malého, italského, stresově nositelného startupu, který spoluzaložili Matteo Lai a Simone Tognetti. V roce 2014 se obě společnosti sloučily do společnosti Empatica, Inc., s Lai jako CEO a Tognetti jako chief technology officer.

Od té doby, Empatica vytvořila několik iterací E4 pro klinické použití, s nejnovější verzi vydané v loňském roce. Nyní je však spuštění „laserově zaměřeno“ na to, aby objetí přineslo spotřebitelům, říká Picard.

takže Picard-spotřebitel-používá své vlastní zařízení? Ano, a říká, že náramek odhalil zajímavé věci o jejím vlastním životě. „Když jsem to poprvé nosil, jedu domů a jde to pryč a říkám si:“ asi se tady trochu ohnu, “ říká Picard. „Zjistil jsem, že je báječné dozvědět se o tom, co se děje se mnou.”