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對年長者來說，若跌倒并導(dǎo)致受傷可不是開玩笑的；為此美國德州理工大學(xué)(Texas Tech University)在德州儀器(TI)的贊助下展開了一項研究，目標(biāo)是藉由分析年長者的姿勢與步伐，好在他們可能跌倒之前發(fā)出警告。 這項研究專案已經(jīng)在德州理工大學(xué)的健康科學(xué)中心(Health Science Center)征求自愿者，以進行穿戴式無線傳感裝置的最佳化，接下來將在美國首個大學(xué)附設(shè)的老人病學(xué)研究機構(gòu)──也就是德州理工大學(xué)老人病學(xué)教育與照護中心(Geriatric Education and Care Center)──進行臨床實驗。 “我們已經(jīng)嘗試過各種方式的傳感裝置布置法，例如穿戴在腿部的慣性傳感器，以及鞋底內(nèi)含壓力傳感器的拖鞋；而德州儀器的低功耗微控制器與結(jié)合無線電的人體穿戴MEMS加速度計/陀螺儀──就像外接式的心律調(diào)整器──效果最好。”該研究專案的主持人、德州儀器電子電機教授Donald Lie表示。 經(jīng)過三年的開發(fā)時間，Lie的研究團隊不只打造出人體穿戴式無線傳感裝置，也研發(fā)了一套能無線監(jiān)測病患的PC軟件，所產(chǎn)生的演算法能可靠偵測患者跌倒的方向。Lie表示，要分辨出患者是從床上、汽車座椅或是家中各處的家具上跌落，是很困難的。 接下來，德州理工大學(xué)的研究團隊將藉由在該校老人病學(xué)教育與護理中心的病患身上進行臨床實驗，將其軟件分析效果更精細(xì)化，好偵測出跌倒之前的征兆，達到預(yù)防的效果。新開發(fā)出的無線MEMS傳感裝置內(nèi)含加速度計、陀螺儀，可以夾在皮帶上，若是不配戴皮帶的患者或是女性，也可以夾在內(nèi)衣背后。 該裝置采用了TI的MSP430微控制器、CC2500射頻(RF)收發(fā)器，支持低功耗SimpliciTI網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，執(zhí)行以TI ez430-RF2500開發(fā)平臺開發(fā)的專屬軟件堆疊。TI院士Allen Bowling表示，此研究成果受到矚目的原因，是不只能偵測病患是否跌倒，還可能提供預(yù)防性警告：“藉由分析病患在跌倒之前的姿勢與步伐，我們希望能在病患跌倒之前發(fā)出警告，好讓他們能及時抓住東西或是坐下。” 而若無法阻止患者跌倒，該裝置也能立即發(fā)送無線信號給照顧者；但該研究專案的目標(biāo)是將分析方法──目前是在醫(yī)療機構(gòu)負(fù)責(zé)監(jiān)控的PC上執(zhí)行──編碼入MSP430微控制器中，因此無論病患是否位于可接收無線信號的范圍中，都能收到警告信息。 此外研究團隊也將針對其他與人體平衡相關(guān)的疾病患者進行監(jiān)測，例如帕金森綜合癥、失智癥以及癲癇等，期望也能提供這些患者預(yù)防性的警告信息。“我們相信這些研究專案能為老年人口的臨床護理帶來很大進展。”Lie表示；其研究團隊成員還包括Tam Nguyen、Steven Zupancic、 Andrew Dentino、Ron Banister與Tim Dallas等多位醫(yī)師。 |
