帕金森病患者以智能鞋墊受控方式移動(dòng)腳能力預(yù)測(cè)跌倒風(fēng)險(xiǎn)

當(dāng)人們?cè)谧灾饕苿?dòng)存在問(wèn)題和挑戰(zhàn)時(shí)，摔倒和受傷的風(fēng)險(xiǎn)即增加 —— 帕金森病患者就是這種情況。帕金森病是一種腦部疾病，會(huì)導(dǎo)致無(wú)法控制的運(yùn)動(dòng)，如顫抖、平衡和協(xié)調(diào)受損。

得克薩斯農(nóng)工大學(xué)副教授Ya Wang和她的同事們一直在探索一種新的方法來(lái)評(píng)估帕金森病患者的跌倒風(fēng)險(xiǎn)。他們提出的方法涉及一種智能鞋墊，該鞋墊插入用戶的鞋子中，可在用戶叩擊腳趾時(shí)跟蹤他們的腳運(yùn)動(dòng)。研究人員最近對(duì)此進(jìn)行了描述，該研究于2022年5月5日發(fā)表在《IEEE傳感器快報(bào)》上。

用于評(píng)估帕金森病的傳統(tǒng)測(cè)試是統(tǒng)一帕金森病評(píng)定量表（Unified Parkinson’s Disease Rating Scale，UPDRS），在該量表中，患者進(jìn)行大量步行和腳趾敲擊練習(xí)。Wang的團(tuán)隊(duì)此前開發(fā)了一種智能鞋墊，能夠在患者走路時(shí)監(jiān)測(cè)腳部運(yùn)動(dòng)，但同時(shí)，對(duì)使用該設(shè)備監(jiān)測(cè)腳趾敲擊運(yùn)動(dòng)的想法產(chǎn)生了興趣。

Wang解釋說(shuō)：“腳趾敲擊運(yùn)動(dòng)是UPDRS中的一項(xiàng)重要任務(wù)，但在該領(lǐng)域，使用智能穿戴設(shè)備分析腳趾敲擊的研究非常有限。我們開始懷疑是否可以使用腳趾敲擊運(yùn)動(dòng)來(lái)評(píng)估摔倒的風(fēng)險(xiǎn)。與步行運(yùn)動(dòng)相比，腳趾敲擊運(yùn)動(dòng)的設(shè)置更簡(jiǎn)單、更有趣?！?/p>

在他們的研究中，10名帕金森病患者和8名健康對(duì)照者在穿著智能鞋墊的同時(shí)完成了腳趾叩擊運(yùn)動(dòng)。智能鞋墊由加速計(jì)、微控制器和藍(lán)牙低能模塊組成，全部集成在印刷電路板中，并封裝在環(huán)氧樹脂中。研究參與者按照指示，或交替或同步叩擊腳趾，同時(shí)采集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。

結(jié)果表明，腳趾叩擊練習(xí)確實(shí)與人的跌倒風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)（根據(jù)UPDR量表），盡管其準(zhǔn)確性略低于傳統(tǒng)的步行測(cè)試。通過(guò)這項(xiàng)研究，研究人員了解到，與完成運(yùn)動(dòng)所需的總時(shí)間相比，帕金森病患者以受控方式（加速度）移動(dòng)腳的能力在預(yù)測(cè)跌倒風(fēng)險(xiǎn)方面更為準(zhǔn)確。

Wang指出，為這項(xiàng)研究做出貢獻(xiàn)是有意義的。她說(shuō)：“我們很高興完成并發(fā)表了一些可能對(duì)帕金森社群有幫助的工作。”

接下來(lái)，她的團(tuán)隊(duì)計(jì)劃收集更多受試者的額外數(shù)據(jù)（例如性別、年齡、用藥狀況和癥狀），以改進(jìn)他們的新方法，并將其適應(yīng)不同人群。同時(shí)，還對(duì)探索使用肌電圖傳感器測(cè)量腳趾敲擊期間的肌肉活動(dòng)感興趣。