作者:王晨绯 来源:中国科学报 发布时间:2015/5/18 7:47:27
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苏州医工所
可穿戴设备有望颠覆帕金森病诊疗

 

可穿戴设备样机


 

王守岩佩戴样机

■本报记者 王晨绯

作为一个中国人,你大约不会知道这样一组数据:目前全球约有500万名帕金森病患者,而中国人占了47%。随着中国老龄化问题不断加剧,预计到2030年中国帕金森病患者数量将占到全球的57%。其中,中国城市里约有65%的帕金森病患者被误诊和漏诊,而农村地区该病的未被诊断率更是高达90%。最新的流行病学调查显示,目前城市65岁以上人群帕金森病患病率已经接近2%。

这组看起来触目惊心的数字,也是科学家为此孜孜以求的动力。近日,中科院苏州医工所医用电子技术研究室研究员王守岩课题组与苏州大学附属第二医院副院长刘春风团队合作,在共建苏州市神经工程技术重点实验室的过程,研发出了一套可穿戴帕金森病定量评估设备。

诊断:样机问世

这套设备乍看上去就是个腕表:时尚的黑色表带、白色表盘。使用时可以佩戴在帕金森病患者手腕和脚踝部位。

别看它其貌不扬,内部可是采用九轴运动传感器,包含三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁力计,能够精确感知患者手部和脚部的运动,并且通过蓝牙4.0方式将检测数据上传至智能终端(智能手机或平板电脑),由专门开发的定量评估算法实时分析患者的震颤、运动迟缓等症状的严重程度。

科研人员告诉记者,帕金森病最大的特点是会出现步态和运动障碍,人们患病后会出现抖颤、无法正常走路以及说话声音变化等现象,而这些表征又都可以通过传感器来接收,所以非常适于用穿戴设备检测。

“由于抖动具有间歇性,紧张情绪、陌生环境都会影响病人的症状,经常听到临床医生反映患者在就医时一切正常,问诊得知在家抖得很厉害。”王守岩说。

有了它以后,医生可以打破时间和空间的限制,实时监测患者情况。以往医生所看到的患者都在医院,看到的是一个个个体患者,且都在某一具体地方,不能监测患者的全部状况。帕金森病患者可能每天都在抖,还可能间歇性地不抖了,医生最期望的是靠一个终端来打破时间和空间的限制,实时监测患者的运动数据。

“再者,帕金森病虽然死亡率不高,但足以让患者的生活饱尝痛苦,这一疾病的依存性要求医生的参与度很强。”王守岩告诉记者。帕金森患者在日常生活中长时间佩戴这个“腕表”,动态监测病情发展,监测数据可以为神经内科医生提供重要的治疗参考。而这个“腕表”不仅可以解决医生无法长时间连续监测患者病情及目前采用量表方法评判帕金森病严重程度的局限性等问题,而且也可以避免患者和检查者的主观感对评估结果的影响。因此,医患双方的需求都非常强烈。

记者了解到,目前,这套设备已完成了第一版样机,申请了4项国家专利,并已在多家三甲医院开展临床测试,采集患者数据。与此同时,科研人员正在进行第二版样机改进及配套的工业设计工作。

治疗:曙光已现

目前,对于帕金森病,药物治疗是最常用的办法。但是,长期使用药物会带来严重的副作用,即医学上说的“开关效应”:服用药物起作用时,病人活动自如,处于“开”的状态;一旦药物效力过后,病人的活动就变得困难了,也就是进入“关”的状态,这种开关波动呈恶性循环趋势不断发展,直至病人生命终结。

“药物治疗化学干预的结果不总是令人满意,部分病人没有效果并且长期治疗后的副作用也堪忧。”王守岩说,“与此同时,全国一共有20余万待手术帕金森患者,高昂的手术和康复成本也让病人家庭不堪重负。”

王守岩团队和牛津大学合作,正在进行智能深部脑刺激技术来缓解帕金森病症状的医学科研仪器的研发工作。

“深部脑刺激的物理干预是通过微创手术进行长期治疗、副作用小并且控制作用可逆。”王守岩对这个项目的应用前景表示乐观。

他向记者展示了一段视频,一位患帕金森病的妇女,在治疗之前还不能自主站起来,而治疗后能从凳子上自行站立并缓慢地行走。她正是用了他们研发的这套智能深部脑刺激器设备。这套由8通道神经信号记录、实时信号处理、4通道任意波形电刺激器组成,“将可以进一步提高目前深部脑刺激的治疗效果”。

除此之外,他们正在开发的一款智能光刺激器也有着令人惊叹的表现。记者看到,一只光敏蛋白转基因小鼠头戴智能光刺激器,可通过无线遥控该刺激器,只要给予刺激它就能有节律地爬动。

“如果这项技术能够早日在临床实现的话,对于帕金森病患者来说,未来将重新开始自由的人生。”王守岩说。

《中国科学报》 (2015-05-18 第6版 进展)
 
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2015/5/18 16:54:21 luodongliang
不知道在这方面,苏州医工所和深圳光启研究院哪个更高大上一些?
目前已有1条评论
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