Прогрессирование болезни Паркинсона характеризуется ухудшением двигательного контроля, поэтому исследователи пытаются понять, как можно отслеживать этот процесс по характеру походки. Новая технология, разработанная в Массачусетском технологическом институте, предлагает перенести эти исследования в домашние условия. Учёные представили беспроводную систему, отслеживающую походку пациента, которая позволяет оценить степень тяжести болезни Паркинсона с высочайшей точностью.
Ученые Массачусетского технологического института разработали беспроводную систему для наблюдения за походкой пациентов с болезнью Паркинсона в домашних условиях. N.Fuller/SayoStudio
По словам специалистов, система представляет собой "радиолокатор для человека" и является адаптацией технологии, которая была представлена учеными MIT в прошлом месяц. Она позволяет диагностировать болезнь Паркинсона путем отслеживания дыхания человека с помощью искусственного интеллекта. Новое устройство использует радиосигналы, отражающиеся от тела человека, обнаруживая малейшие изменения, по которым можно определить признаки болезни или ее прогрессирование.
В рамках своей последней работы команда под руководством Дины Катаби из Массачусетского технологического института смонтировала устройство размером с Wi-Fi роутер. С его помощью ученые изучали поведение 50 участников, 34 из которых страдали болезнью Паркинсона. Данные, собранные во время эксперимента, включали более 200 000 измерений темпов походки. Информация была проанализирована с помощью алгоритмов машинного обучения на предмет прогрессирования болезни Паркинсона и реакции пациентов на прием лекарств.
"Постоянное наблюдение за пациентами во время их передвижения по комнатам позволило нам получить очень точные данные о скорости их походки", - рассказывает член команды Гуо Чжан. " Благодаря большому количеству информации мы смогли провести агрегирование, которое позволило нам увидеть даже самые незначительные нарушения".
Было установлено, что скорость походки у людей с болезнью Паркинсона в отличи от здоровых людей снижается почти в два раза. Кроме того, ежедневные колебания скорости ходьбы коррелируют с эффективностью приема лекарств. В конечном итоге, команда пришла к выводу, что врач может использовать систему для более эффективного отслеживания прогрессирования болезни Паркинсона и реакции организма на препараты.
"Этот радиоволновой датчик способен переместить большее количество медицинских процедур (и даже исследований) из больниц в домашнюю обстановку, где они более всего востребованы и полезны", - считает Рэй Дорси, соавтор исследования. "Его потенциал только начинает раскрываться. Мы движемся к тому моменту, когда диагностика и прогнозирование заболеваний будут осуществляться непосредственно на дому. В будущем, возможно, мы даже сможем прогнозировать и, в идеале, предотвращать такие ситуации, как падения и сердечные приступы".
Результаты данного эксперимента были зарегистрированы в медицинском издании Science Translational Medicine.
Источники: MIT, Journal Science Translational Medicine.
1. (https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adc9669)
2. (https://news.mit.edu/2022/home-wireless-parkinsons-progression-0921)
3. (https://news.mit.edu/2022/artificial-intelligence-can-detect-parkinsons-from-breathing-patterns-0822)

