12 oktober 2023 – Wat als een paar stickerachtige sensoren je oordopjes zouden kunnen transformeren in een krachtige gezondheidsmonitor die hersen- of stemmingsstoornissen kan identificeren en deze in realtime kan behandelen met geluid of elektrische pulsen?
Ingenieurs van de Universiteit van Californië, San Diego ontwikkelen flexibele sensoren, klein genoeg om in oordopjes te passen, die elektrische hersenactiviteit en lactaatniveaus in zweet kunnen registreren. Op een dag zouden sensoren het hier en nu kunnen monitoren en behandelen, met behulp van geluiden of elektrische stimulatie om de hersenactiviteit te beïnvloeden, een opkomende vorm van therapie die bekend staat als Elektroceutica.
“We kunnen auditieve signalen kapen om de hersentoestanden naar meer wenselijke resultaten te sturen”, zegt Gert Kauenbergs, Ph.D., een hoofdingenieur betrokken bij de ontwikkeling van de sensoren en een professor in bio-engineering aan de Jacobs School of Engineering van UCSD. “Deze dingen zijn mogelijk nu we de cirkel tussen geluidsproductie en metingen van hersenactiviteit kunnen sluiten.”
In een studie gepubliceerd door Dr de natuurBiomedische technologiehebben de sensoren bewezen net zo effectief te zijn als traditionele monitoringmethoden zoals elektro-encefalogram (EEG)-headsets voor hersenactiviteit en bloedmonsters voor lactaatniveaus. Maar in tegenstelling tot deze methoden kunnen sensoren buiten de kliniek continu worden gedragen terwijl patiënten hun leven leiden.
De sensoren zijn “veerbelast” om nauw contact met het oor te behouden en bedekt met een hydrogelfilm om zweet te absorberen. Ze kunnen gegevens naar de oordopjes sturen, die deze vervolgens via Bluetooth naar een smartphone of laptop verzenden.
Het gebruik van in-ear-apparaten om de gezondheid te volgen is niet nieuw. Maar het is de eerste die hersen- en lichaamssensoren integreert, waardoor de deur wordt geopend voor allerlei soorten onderzoek en klinische vooruitgang.
Wat kan deze technologie doen?
Onderzoekers zeggen dat de technologie kan worden gebruikt voor het diagnosticeren en behandelen van een lange lijst aandoeningen, van hersengerelateerde ziekten zoals Parkinson, Alzheimer en epilepsie tot posttraumatische stressstoornissen, angst en depressie. Het kan beroertes, tinnitus, slaapapneu en traumatisch hersenletsel detecteren en behandelen.
Er is veel onderzoek gedaan naar wearables voor het op afstand monitoren van patiënten, maar in-ear wearables kunnen vooral nuttig zijn bij aandoeningen die de hersenen aantasten. Patiënten die op epilepsie worden getest, kunnen bijvoorbeeld op afstand worden gevolgd en kunnen zelfs ‘s nachts sensoren dragen voor aanvallen die onopgemerkt blijven, zegt Eric Weir, MD, PhD, hoogleraar neurowetenschappen aan de UCSD, die niet bij het onderzoek betrokken was. .
Bij gebruik in combinatie met EEG-metingen kunnen veranderingen in lactaat verder bewijs leveren voor de diagnose. Het lactaat neemt bijvoorbeeld toe na een aanval. Verhoogd lactaat kan ook diabetes of hartziekten signaleren. En het volgen van lactaat kan nuttig zijn bij sportprestaties.
Maar misschien wel het meest opwindende potentiële gebruik is een ‘closed loop’-systeem dat automatisch aandoeningen kan monitoren en behandelen zonder menselijke tussenkomst. Bij patiënten met tinnitus, van wie de oren suizen als gevolg van abnormale hersenactiviteit, kan het apparaat de toestand monitoren en verschillende soorten geluiden testen, die de tinnitusmarker verlagen door te rinkelen, zei Viare.
De technologie kan slaapstoornissen, cognitieve achteruitgang, paniekaanvallen of chronische pijn op een vergelijkbare manier behandelen: muziek afspelen, instructies voor diepe ademhaling, positieve gezangen of elektrische stimulatie, en therapieën aanpassen op basis van realtime feedback.
Wanneer kunt u deze technologie verkrijgen?
Het zal waarschijnlijk enkele jaren duren voordat het apparaat is getest en goedgekeurd voor klinisch gebruik, zei Kauenbergs.
Maar gewone mensen kunnen eerder dan later wearables tegenkomen die vergelijkbare gegevens bijhouden, naarmate meer bedrijven meedoen De groeiende markt van “audables”. Oordopjes fungeren ook als gezondheidstrackers.
Cannes is een toplocatie, aldus Cauwenberghs. Het is dicht genoeg bij de hersenen om te kunnen lezen, en mensen dragen al lange tijd oordopjes. De adoptie van technologie mag dus geen grote hindernis zijn.
Bedrijf VolgendeSense Een EEG-meting is hoorbaar en werkt STAT-gezondheid onlangs aankondiging Een in-ear-apparaat dat de bloedstroom naar het hoofd kan volgen en flauwvallen kan voorspellen. Viirre stelt zich een wereld voor waarin hoortoestellen meer biogegevens kunnen registreren, zoals hormoonspiegels, bloedglucose en stressmarkers.
“Smartwatches kunnen je veel gegevens geven, maar die zijn in zekere zin zeer beperkt”, zegt Kouenbergs. “Artsen gebruiken het niet; Het lijkt meer op een gadget.” Closed-loop-technologie, zo voegde hij eraan toe, zou “het verschil kunnen zijn tussen het kunnen zien van de weersvoorspelling en het kunnen doen van iets aan een orkaan.”
“Met deze gesloten lus van biofeedback en neurofeedback gaat onze visie verder dan observatie”, zei hij.