Dołącz do czytelników
Brak wyników

Temat numeru

23 stycznia 2020

NR 35 (Styczeń 2020)

Nowe technologie w diagnostyce medycznej

211

Zapotrzebowanie konsumentów na monitorowanie własnego zdrowia wciąż rośnie, a korzystanie z tzw. technologii do noszenia zwiększyło się w ciągu ostatnich czterech lat ponadtrzykrotnie. Podobnie dzieje się w kwestii nowych technologii w diagnostyce medycznej.

Nowe technologie są obecne we wszystkich obszarach życia. Inteligentne zegarki (tzw. smartwatche) stały się częścią codzienności. Również wykorzystanie technologii w opiece zdrowotnej, w tym w diagnostyce, zwiększa się nieustannie. Dziś do najpopularniejszych rozwiązań należą: osobiste monitory, czujniki, sensory snu, roboty i sztuczna inteligencja, aplikacje oraz oprogramowania komputerowe.

POLECAMY


Dlaczego warto korzystać z nowych technologii?


Jedną z najważniejszych cech nowych technologii jest personalizacja: inteligentna technologia dopasowuje się do potrzeb właściciela, co w konsekwencji pomaga terapeucie dopasowywać się do potrzeb pacjenta (Tong 2018).

Inteligentne zegarki, aplikacje oraz inne urządzenia, które pacjent może mieć w domu, nie tylko pomagają terapeucie w monitorowaniu postępów między sesjami, ale także umożliwiają zdalną terapię. Narzędzia te mają też inną znaczącą zaletę: można je nosić codziennie przez całą dobę. Im więcej danych zostanie zgromadzonych, tym większa jest możliwość uzyskania lepszej diagnozy oraz ustanowienia przez profilaktykę modelu zapobiegawczego, który zinterpretuje dane pacjenta i wezwie do leczenia jeszcze przed kryzysem. Do wielkich zalet nowych technologii należą także: wczesna diagnoza, kontrola terapii, szczegółowość informacji i zmniejszenie kosztów.


Wczesna diagnoza


Szerokie zastosowanie urządzeń do noszenia umożliwia zebranie ogromnych ilości danych, a następnie wykorzystanie ich do przewidywania potencjalnych problemów zdrowotnych, zanim one jeszcze wystąpią. Daje to możliwość stosowania o wiele tańszych i skuteczniejszych środków zapobiegawczych niż leczenie w pełni już rozwiniętej choroby.


Kontrolowanie terapii


Jest wiele powodów, dla których pacjenci zapominają o przyjmowaniu leków lub wręcz z nich rezygnują. Urządzenia do noszenia mogą informować pacjenta, że nadszedł czas wzięcia leku, a także powiadamiać lekarzy, gdy pacjent nie przestrzega przepisanej mu terapii.

Dostarczenie szczegółowych informacji


Lekarze dysponują dość ograniczonymi danymi na temat swoich pacjentów. Wywiad lekarski bazuje na informacjach, które pacjenci dobrowolnie podają, oraz na obserwacji pacjenta w gabinecie. Nowe technologie mogą pozyskiwać znacznie więcej danych na temat stanu zdrowia i stylu życia pacjenta oraz przekazywać je lekarzowi w czasie rzeczywistym. Są one też z natury rzeczy bardziej obiektywne i dokładniejsze. W rezultacie specjalista otrzymuje wyczerpujące sprawozdanie na temat stanu pacjenta i może przeprowadzić dokładniejszą analizę, pozwalająca na podjęcie optymalnych decyzji.


Oszczędność


Wprowadzenie na szeroką skalę nowych technologii jest bardzo kosztowne, jednak na dłuższą metę pozwoli opiece zdrowotnej zaoszczędzić ogromne sumy. Możliwość śledzenia stanu pacjentów na odległość pozwala często uniknąć ich hospitalizacji, a rozpoznanie choroby na wczesnym etapie daje szansę na tańsze leczenie.


Co to są technologie do noszenia?


Od kilku lat w diagnostyce medycznej wykorzystywane są nowe technologie, tak zwane technologie do noszenia (wearable technology). Termin ten oznacza dowolną technologię, która może być noszona na ciele lub wszczepiana w ciało – np. inteligentne zegarki, monitory aktywności (takie jak FitBit), aparaty słuchowe itd. Technologie do noszenia w służbie zdrowia obejmują urządzenia elektroniczne, które pacjenci mogą nosić, pozostając w domu, dzięki czemu cały czas gromadzone są dane o ich zdrowiu. Według Accenture (2018), korzystanie z tych technologii w Stanach Zjednoczonych wzrosło z 9% w 2014 r. do 33% w 2018 r.

Jednym z najprostszych urządzeń fitness do noszenia są opaski na rękę wyposażone w czujniki do monitorowania aktywności fizycznej, zdrowia i kondycji użytkownika, synchronizując je z różnymi aplikacjami na smartfony. Używane niegdyś do liczenia kroków i określania czasu, smartwatche przekształciły się dziś w kliniczne narzędzia opieki zdrowotnej: firma Apple uruchomiła w 2017 r. aplikację Heart Study, pozwalającą monitorować rytm pracy serca i wysyłać ostrzeżenie pacjentom cierpiącym na migotanie przedsionków (Tong 2018).


Osobiste monitory


Monitory EKG do noszenia znajdują się w czołówce elektroniki użytkowej (Tong 2018), a tym, co je odróżnia od inteligentnych zegarków, jest ich zdolność do pomiaru elektrokardiogramów. Business Insider uznał zegarek Move EKG za najlepszy tego rodzaju produkt w roku 2019. Jest on w stanie zrobić elektrokardiogram i wysłać odczyt do lekarza, może też wykryć migotanie przedsionków. Poza tym Move EKG kontroluje wysiłek fizyczny użytkownika: śledzi tempo ćwiczeń oraz dystans i wysokość podczas chodzenia, biegania, pływania i jazdy na rowerze.

Natomiast Firma Omron Healthcare w 2019 r. wprowadziła na rynek HeartGuide – pierwszy monitor ciśnienia krwi do noszenia. Choć wygląda jak typowy smartwatch, jest oscylometrycznym monitorem ciśnienia krwi, który mierzy ciśnienie oraz codzienną aktywność: liczbę kroków, przebyty dystans i spalone kalorie. HeartGuide może przechowywać w pamięci do 100 odczytów, które można przenieść do odpowiedniej aplikacji mobilnej HeartAdvisor w celu przeglądu, porównania i optymalizacji leczenia. Użytkownicy HeartAdvisor mogą przechowywać, śledzić i udostępniać swoje dane lekarzowi, jednocześnie uzyskując informacje pozwalające ustalić, w jaki sposób ich styl życia wpływa na poziom ciśnienia krwi.


Czujniki


Coraz popularniejszymi urządzeniami medycznymi są bioczujniki, np. poręczny biosensor firmy Philips – samoprzylepny plaster, zbierający dane o ruchu, tętnie, częstotliwości oddechów i temperaturze ciała użytkownika. Badania przeprowadzone w Centrum Medycznym Uniwersytetu Augusta w Stanach Zjednoczonych wykazały, że urządzenie to w 89% przypadków zarejestrowało pogorszenia stanu pacjenta, wskazujące na możliwość zatrzymania akcji serca lub oddechu, pozwalając na szybkie udzielenie mu pomocy (Healthcare Innovations 2017).

Nowymi urządzeniami elektronicznymi są też czujniki gardła, które mogą okazać się przełomem w leczeniu afazji (Crain’s Chicago Business 2018). W Northwestern University w Stanach Zjednoczonych trwają prace nad urządzeniem elektronicznym przylegającym do skóry za sprawą naklejki – za jej pomocą lekarze będą mogli śledzić zdolność przełykania pacjenta po udarze i dostarczać mu prawidłowych wzorców mowy. Ponadto będą mogli monitorować częstotliwość mówienia pacjentów z afazją, co pozwoli precyzyjnie ustalić cele terapii.


Sensory snu


Czujniki snu umieszczane pod materacem lub wbudowane w materac czy poduszkę stanowią nowe, ważne osiągnięcie w terapii zaburzeń snu (Bianchi 2018). Najlepsze efekty dają czujniki wkładane pod materace: są uniwersalne, tanie oraz uzyskują wyniki pomiaru zbliżone do polisomnografów. Najbardziej znanymi na rynku są czujniki Withings Sleep (dawniej Nokia) oraz Emfit QS. Withings Sleep wykonuje analizę cykli snu (głębokie, lekkie i REM), śledzi tętno i wykrywa chrapanie. Ma łatwą jednorazową konfigurację i automatyczną synchronizację z aplikacją Health Mate przez Wi-Fi. Withings Sleep monitoruje intensywność zaburzeń oddychania dzięki algorytmowi, który analizuje przerwy we wzorcach oddychania, pozwalając zidentyfikować objawy bezdechu sennego. EMfit QS działa na bardzo podobnej zasadzie, lecz zbiera większą ilość danych: m.in. zmienność tętna, tętno spoczynkowe, fazy snu, serce i częstość oddechów przez całą noc, ruch wykonywany w czasie snu (np. obracanie), czas spędzony we śnie oraz całkowity czas spędzony w łóżku, równowaga autonomicznego układu nerwowego oraz ogólny wynik jakości snu.


Aplikacje dla logopedów


Jedną z pierwszych aplikacji logopedycznych jest Talking Larry, rejestrująca wypowiedzi dziecka, a następnie odtwarzająca je śmiesznym głosem, wydobywającym się z pyszczka kreskówkowego zwierzęcia. Dla dzieci, które mają problem z określonym dźwiękiem, takim jak głoski [s] lub [z], dobrym wyborem jest Articulation Station firmy LBS. Pozwala skoncentrować uwagę dziecka na sprawiającej kłopot głosce, podpowiadając mu słowa z tą głoską znajdującą się w różnych punktach wyrazu. Kiedy dziecko poczyni postępy, można przejść do zdań lub dłuższych tekstów pomagających utrzymać uwagę dziecka na dłużej. Z kolei LetMeTalk to darmowa aplikacja do komunikacji wspomagającej i alternatywnej (AAC), która jest dostępna również w języku polskim. Pozwala m.in. na ułożenie sekwencji obrazków, z których tworzy zrozumiałe zdania. Aplikacja LetMeTalk posiada bazę ponad 9 tysięcy łatwych do zrozumienia obrazów z systemu ARASAAC (aragoński portal komunikacji wspomagającej i alternatywnej), umożliwia również dodawanie własnych obrazków lub zdjęć z telefonu lub tabletu. Z aplikacji można korzystać w trybie offline, dlatego można jej używać w prawie każdej sytuacji, np. w szpitalach, szkołach czy w samolocie. Aplikacja może być używana m.in. przez osoby z zaburzeniami ze spektrum autyzmu, afazją, apraksją mowy, porażeniem mózgowym, zaburzeniami fonologicznymi oraz artykulacji. Podobną aplikacją AAC jest Grid 3, aplikacja przeznaczona dla dorosłych i dzieci z różnym stopniem niepełnosprawności, ale potrafiących czytać i pisać. Pakiet plansz łatwego dostępu stworzony do obsługi Skype’a, telefonu, YouTube’a oraz mediów społecznościowych ułatwia utrzymanie kontaktu z rodziną i znajomymi. Natomiast szereg funkcji i aktywności związanych z interaktywną nauką, działaniem przyczynowo-skutkowym, możliwością dokonywania wyborów czy planszami kontekstowymi sprawia, że program jest doskonałym narzędziem w pracy z dzieckiem wymagającym wprowadzenia komunikacji alternatywnej.

Niestety, większość świetnych komunikatorów dostępna jest tylko w języku angielskim. Dotyczy to na przykład Verbally – bezpłatnej aplikacji na iPada dla osób z zaburzeniami mowy spowodowanymi apraksją po udarze mózgu, ALS, w chorobie Parkinsona, mózgowym porażeniu dziecięcym, autyzmie i dystrofii mięśniowej. Niestety, polscy pacjenci nie mogą również skorzystać z anglojęzycznej aplikacji Voiceitt. Innowacyjna technologia Voiceitt została wyposażona w umiejętności, które pomagają w komunikacji osobom z zaburzeniami mowy i języka. Urządzenie to tłumaczy niewyraźną wymowę pacjenta na mowę zrozumiałą, ułatwiając mu kontakt z otoczeniem.

Kolejnym przełomem jest urządzenie komunikacyjne dla osób niesłyszących UNI, które działa poprzez konwertowanie języka migowego na słowa. Jest wyposażone w oprogramowanie do rozpoznawania głosu, które umożliwia konwersję mowy na tekst, umożliwiając dwukierunkową komunikację. UNI pozwala także na tworzenie własnego języka migowego za pomocą wbudowanego konstruktora znaków.

Bariery komunikacyjne skutecznie przełamuje RogerVoice, wizualizujący mowę pacjentom niesłyszącym lub z wadami mowy. Użytkownicy mogą np. wykonywać połączenia wideo z napisami, poprosić o tłumacza połączeń oraz odpowiadać ustnie lub pisemnie.


Robotyka w służbie zdrowia


Wykorzystywanie robotów w terapii i diagnostyce coraz częściej staje się częścią specjalistycznych gabinetów w Europie Zachodniej (Robins 2018). Na Uniwersytecie w Hertfordshire zespół pod kierownictwem profesora Kerstina Dautenhahna opracował robota dla osób ze spektrum autyzmu.

Kaspar, gdyż tak właśnie on się nazywa, jest robotem wielkości małego dziecka, o uproszczonej ludzkiej twarzy i ruchomych kończynach. Jego zadaniem jest pomoc dzieciom z autyzmem w komunikacji oraz w rozwijaniu podstawowych umiejętności społecznych.

Początkowo Kaspar pod nadzorem naukowców był wykorzystywany do pomocy dzieciom w szkołach. Dziś w ostatniej fazie są już badania nad bezprzewodową i bardziej spersonalizowaną wersją małego robota, który – 
sterowany za pomocą tabletu – będzie mógł być wysyłany bezpośrednio do szkół i rodzin dzieci z autyzmem. Może on być również przydatny logopedom, gdyż może służyć jako „pośrednik” podczas terapii, wydając dziecku polecenia, poprawiając wymowę oraz stymulując je do dalszej pracy. Roboty takie jak Kaspar mogą też uczyć naprzemienności podczas prowadzonej komunikacji.

Młodszym kolegą Kaspara...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań magazynu "Forum Logopedy"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • Możliwość pobrania materiałów dodatkowych
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy