Ten artykuł Research in Action został dostarczony LiveScience we współpracy z National Science Foundation.
Każdego roku u ponad 50 000 Amerykanów diagnozuje się chorobę Parkinsona, zaburzenie zwyrodnieniowe, które atakuje ośrodkowy układ nerwowy, powodując drżenie, sztywność, spowolnienie ruchu i utratę równowagi. Wykrywanie tego może być jednak trudne, szczególnie na wczesnych etapach. Teraz, aby wykryć i zbadać choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Parkinsona, naukowcy zbudowali system, który rejestruje sygnały z mięśni dłoni podczas pisania pismem ręcznym.
Neurony ruchowe przekazują sygnały elektryczne do mięśni, aby je skurczyć. Elektromiografia (EMG) to proces, który rejestruje i wykresuje taką aktywność elektryczną, aby uzyskać informacje o stanie mięśni pacjenta i kontrolujących je komórek nerwowych. W nowym systemie detekcji badany przymocowuje elektrody powierzchniowe EMG do swojej dłoni i nosi rękawicę utrzymującą elektrody na miejscu. Następnie pacjent pisze na tablecie, powtarzając proste, stereotypowe ruchy dłoni, które obejmują dwa podstawowe elementy motoryczne: mocno trzymając pióro za palce i poruszając dłonią i palcami, aby utworzyć pisany tekst. Wyniki są zbierane zarówno z tabletek, jak i powierzchniowych elektrod EMG.
Program analityczny generuje wynik aktywności mięśni podczas tego kontrolowanego zestawu ruchów i znajduje istotne różnice w pisaniu i zachowaniu podczas pisania u pacjentów z chorobą Parkinsona i starszych zdrowych osób kontrolnych. Zatem klinicysta byłby w stanie wykryć i zbadać choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Parkinsona.
Twórcami systemu byli inżynierowie finansowani przez National Science Foundation z Norconnect, Inc., kierowani przez głównego naukowca Norconnect, Michaela Lindermana.
Mark Latash, profesor kinezjologii z Penn State University, który nie należy do grupy badawczej, powiedział, że projekt wydaje się być obiecującym podejściem do pomocy lekarzom w identyfikacji biomarkerów wczesnej choroby Parkinsona.
Hans-Leo Teulings, CEO NeuroScript, LLC w Temple, Az., Znany na całym świecie naukowiec i autor standardowego urządzenia do analizy pisma ręcznego o nazwie MovAlyzeR, powiedział, że metoda analizy EMG opracowana przez Lindermana sprawi, że paradygmat pisma ręcznego będzie cennym modelem i przedmiot badań naukowych podobny do odruchów. Teulings nie uczestniczył w tych badaniach, ale ściśle śledził ich postęp przez kilka lat.
Nowe urządzenia biomedyczne gromadzą i przetwarzają duże ilości danych, powiedział Boris Murmann, profesor nadzwyczajny na Wydziale Elektrycznym Uniwersytetu Stanforda. Jednocześnie muszą zazwyczaj działać z baterii. Dlatego projektowanie i optymalizacja pod kątem niskiego zużycia energii stały się głównym tematem w tych aplikacjach i całej branży. Murmann powiedział, że Linderman dał studentom okazję do przeprowadzenia badań w tym ważnym obszarze.
Linderman współpracował z wieloma amerykańskimi uniwersytetami i jednym liceum Ogdensburg Free Academy w Ogdensburg, N.Y. Projekt pilotażowy i badania medyczne przeprowadzono w Claxton-Hepburn Medical Center, Ogdensburg, N.Y. i Dartmouth-Hitchcock Medical Center, Lebanon, N.H.
Czytaj dalej: Uznanie pisma ręcznego z elektromiografii
Uwaga redaktora: Wszelkie opinie, ustalenia oraz wnioski lub rekomendacje wyrażone w tym materiale są opiniami autora i niekoniecznie odzwierciedlają poglądy National Science Foundation. Zobacz Archiwum Research in Action.
