En banbrytande ny bärbar konstruerad för att bäras på halsen kan vara en spelväxlare inom strokerehabilitering.

Utvecklad i laboratoriet av Northwestern University ingenjörsprofessor John A. Rogers, i samarbete med Shirley Ryan AbilityLab, sensorn är den senaste i Rogers växande portfölj av töjbar elektronik som är tillräckligt exakt för användning inom avancerad medicinsk vård och bärbar nog för att bäras utanför sjukhuset, även under extrem träning.

Rogers kommer att presentera forskning om konsekvenserna av töjbar elektronik för behandling av strokeåterhämtning vid en presskonferens "Biomedical Sensors in Service of Society" på lördag, 17 februari vid American Association for the Advancement of Science (AAAS) årsmöte i Austin, Texas. Rogers kommer också att diskutera sitt arbete vid AAAS -presentationen "Soft Electronics for the Human Body" den 17 februari.

Rogers sensorer fastnar direkt på huden, flytta med kroppen och tillhandahålla detaljerade hälso -mätvärden inklusive hjärtfunktion, muskelaktivitet och sömnkvalitet.

"Sträckbar elektronik gör att vi kan se vad som händer inuti patienternas kroppar på en nivå som traditionella bärbara enheter helt enkelt inte kan uppnå, "Rogers sa." Nyckeln är att göra dem så integrerade som möjligt med människokroppen. "

Rogers nya bandagerande halssensor mäter patienternas sväljförmåga och talmönster. Sensorerna hjälper till att diagnostisera och behandla afasi, en kommunikationsstörning i samband med stroke.

De verktyg som talspråkiga patologer traditionellt har använt för att övervaka patienters talfunktion - som mikrofoner - kan inte skilja mellan patienters röster och omgivande buller.

"Våra sensorer löser det problemet genom att mäta vibrationer i stämbanden, "Rogers sa." Men de fungerar bara när de bärs direkt på halsen, som är ett mycket känsligt område i huden. Vi utvecklade nya material för denna sensor som böjer och sträcker sig med kroppen, minimera obehag för patienter. "

Shirley Ryan AbilityLab, ett forskningssjukhus i Chicago, använder halssensorn tillsammans med elektroniska biosensorer - även utvecklade i Rogers lab - på benen, armar och bröst för att övervaka strokepatienters återhämtning. Det intermodala sensorsystemet strömmar data trådlöst till klinikernas telefoner och datorer, ger en kvantitativ, helkroppsbild av patienternas avancerade fysiska och fysiologiska svar i realtid.

"Ett av de största problemen vi står inför med strokepatienter är att deras vinster tenderar att sjunka när de lämnar sjukhuset, "sa Arun Jayaraman, forskare vid Shirley Ryan AbilityLab och en bärbar teknikexpert. "Med hemövervakningen aktiverad av dessa sensorer, vi kan ingripa vid rätt tidpunkt, vilket kan leda till bättre, snabbare återhämtning för patienter. "

Eftersom sensorerna är trådlösa, de eliminerar hinder som traditionella hälsoövervakningsenheter utgör i kliniska miljöer. Patienter kan bära dem även efter att de lämnat sjukhuset, låta läkare förstå hur deras patienter fungerar i den verkliga världen.

"Att prata med vänner och familj hemma är en helt annan dimension än vad vi gör i terapi, "sa Leora Cherney, forskare vid Shirley Ryan AbilityLab och en expert på afasi -behandling. "Att ha en detaljerad förståelse för patienters kommunikationsvanor utanför kliniken hjälper oss att utveckla bättre strategier med våra patienter för att förbättra sina talförmåga och påskynda deras återhämtningsprocess."

Jayaraman beskriver plattformens rörlighet som en "gamechanger" vid mätning av rehabiliteringsresultat.

Data från sensorerna kommer att presenteras i en instrumentpanel som är lätt att förstå för både kliniker och patienter. Det kommer att skicka varningar när patienter underpresterar på ett visst mått och låta dem ställa in och spåra framsteg mot sina mål.

"Vi är så tacksamma för vårt samarbete med Shirley Ryan AbilityLab, "Rogers sa." De hjälper oss att flytta vår teknik från forskningslaboratoriet till den verkliga världen, där det redan har en positiv inverkan på patienternas liv. "

Rogers samarbetar också med Shirley Ryan AbilityLab för att testa sensorerna på patienter med andra tillstånd, såsom Parkinsons sjukdom.