Thiết bị này giải quyết nhu cầu của cộng đồng bại não. Thông thường, trẻ bị bại não (một nhóm rối loạn ảnh hưởng đến vận động, thăng bằng và tư thế) cần đến gặp bác sĩ vật lý trị liệu hàng ngày để xây dựng sức mạnh và cải thiện kỹ năng vận động. Là một sinh viên đang theo học ngành công nghệ sinh học tại Đại học Columbia, Shideler nghĩ rằng phải có cách nào đó tốt hơn.

Anh hợp tác với các sinh viên khác để thiết kế một thiết bị giúp những đứa trẻ này thực hiện các bài tập trị liệu ở nhà hoặc bất cứ đâu dễ dàng hơn. Kết quả là BUDI Thiết bị phản hồi sinh học dành cho người suy giảm chi trên, một chiếc vòng tay cồng kềnh được chế tạo với các cảm biến theo dõi chuyển động và cung cấp phản hồi về cách người dùng có thể muốn điều chỉnh cách họ di chuyển.

BUDI được vinh danh là “Dự án thiết kế nổi bật nhất của Kỹ thuật y sinh Columbia” và Columbia đã chia sẻ tin tức này trên mạng xã hội. Người dân trong cộng đồng bại não chú ý.

Shideler nói: “Một thiếu niên ở Ohio đã liên hệ và nói: 'Tôi có CP, đã xem sản phẩm của bạn và rất muốn dùng thử nó'.

Nhưng Shideler không có vòng tay để tặng. Nhóm của ông chỉ chế tạo được hai nguyên mẫu. Vì vậy, lấy cảm hứng từ thông điệp đó từ một người mà anh không quen biết sống trên khắp đất nước, Shideler đã bắt đầu sản xuất BUDI trên quy mô lớn hơn.

Tạo ra các giải pháp có quy mô

Vào mùa thu năm 2021, Shideler đăng ký vào Trường Y Stanford và lên kế hoạch bắt đầu một chương trình mang đến cho trẻ bại não cơ hội thử nghiệm các công nghệ cải thiện khả năng vận động. Ông đã nhận được tài trợ từ Hiệp hội Thiết bị Nhi khoa của FDA để phát triển các thiết bị đeo được và công nghệ hỗ trợ phục hồi chức năng cho trẻ em.

Shideler cũng đã tham dự buổi giới thiệu về CardinalKit, một nền tảng nguồn mở được thiết kế bởi các nhà nghiên cứu của Stanford để mã hóa các dự án nghiên cứu sức khỏe kỹ thuật số.

“Tôi đã học cách xây dựng một ứng dụng iOS và những gì bạn có thể làm với các cảm biến có sẵn trên đồng hồ và iPhone của Apple,” anh nói. “Nó thực sự bắt đầu nhấp chuột; có lẽ BUDI có thể được thiết kế dưới dạng phần mềm trên đồng hồ thông minh có bán trên thị trường thay vì chế tạo vòng đeo tay và vận chuyển chúng cho mọi người.”

Shideler nghĩ rằng nếu BUDI có sẵn trong cửa hàng ứng dụng, trẻ em ở bất cứ đâu cũng có thể được tập vật lý trị liệu theo yêu cầu trên cổ tay. Nó sẽ mang lại cho họ một số quyền tự chủ, giúp giảm bớt các vấn đề do thiếu bác sĩ vật lý trị liệu và giảm căng thẳng cho các gia đình hiện đang đưa con họ đi trị liệu hàng ngày.

Xây dựng một đội

Oliver Aalami, giáo sư lâm sàng về phẫu thuật mạch máu, đã tổ chức buổi Giới thiệu về CardinalKit và đề nghị Shideler đăng ký tham gia Biodesign for Digital Health, một khóa học mà Aalami giảng dạy. Trong lớp, học sinh làm việc theo nhóm ba người để xác định nhu cầu chưa được đáp ứng về chăm sóc sức khỏe và có thể giải quyết bằng các giải pháp kỹ thuật số. Các nhóm nghiên cứu và đánh giá nhu cầu, đưa ra các giải pháp và học cách đánh giá ý tưởng của mình.

Tham gia khóa học đó, Shideler đã phỏng vấn trẻ em bị bại não và có thể thu hẹp giải pháp đề xuất của mình thành công nghệ tập trung vào sức mạnh và sự khéo léo của phần trên cơ thể vì hầu hết liệu pháp hiện có đều tập trung vào việc đi lại và sức mạnh của phần thân dưới. Khi đó, điều tự nhiên là Shideler sẽ đóng vai trò cố vấn trong quý tiếp theo cho Xây dựng vì Sức khỏe Kỹ thuật số, một khóa học tiếp theo trong đó sinh viên tạo mẫu thiết kế của họ từ Biodesign cho Sức khỏe Kỹ thuật số.

Để xây dựng BUDI, Shideler đã làm việc với sinh viên khoa học máy tính Stanford Taylor Lallas, Maria Shcherbakova tốt nghiệp Stanford và sinh viên kỹ thuật y sinh bang Ohio Mihir Joshi.

Nhóm đã làm việc với bốn cố vấn của khoa: Scott Delp, giáo sư về kỹ thuật sinh học và kỹ thuật cơ khí; Jennifer O'Malley, trợ lý giáo sư lâm sàng về thần kinh học, người có nghiên cứu tập trung vào trẻ em bị rối loạn vận động; Emily Kraus, trợ lý giáo sư lâm sàng về phẫu thuật chỉnh hình tại Trung tâm Y học Thể thao và Chỉnh hình Trẻ em Stanford; và Vishnu Ravi, MD, kiến ​​trúc sư trưởng của dự án CardinalKit.

BUDI: Một phương pháp trị liệu mới

Phiên bản đầu tiên của ứng dụng BUDI là nền tảng nơi người dùng có thể theo dõi các bài tập trị liệu trên iPhone trong khi dữ liệu chuyển động từ Apple Watch của người dùng được gửi đến iPhone trong thời gian thực để cung cấp phản hồi sinh học, tạo ra chương trình đào tạo di chuyển tương tác. Dữ liệu người dùng được lưu trữ trong bảo mật tuân thủ HIPAA trên Google Cloud và được tích hợp hoàn toàn vào Apple Fitness để theo dõi liệu pháp trong Apple Health và xem tiến trình theo thời gian.

O'Malley cho biết: “Việc tham gia thường xuyên vào các dịch vụ trị liệu chất lượng cao là điều cần thiết để tối đa hóa chức năng cho trẻ bại não”. “Việc tiếp cận công bằng (về mặt địa lý, tài chính, xã hội) đối với các dịch vụ như vậy là rào cản lớn đối với nhiều trẻ em. Thiết bị của Blynn sử dụng công nghệ dễ sử dụng để mang đến một phương pháp trị liệu mới, đồng thời bắt đầu giải quyết vấn đề về khả năng tiếp cận và công bằng cho trẻ em có nhu cầu.”

BUDI cũng thúc đẩy giao tiếp giữa các nhà cung cấp dịch vụ trị liệu và bệnh nhân của họ, điều này cho phép người dùng nhi khoa có được quyền tự chủ trong liệu pháp trị liệu của riêng mình.

“Một thiết bị duy nhất sử dụng công nghệ hiện đại đồng thời giải quyết các khoảng cách về công bằng và khả năng tiếp cận VÀ thúc đẩy quyền tự chủ của người dùng là một sự đổi mới thú vị và rất đáng hoan nghênh!” O'Malley nói.

Và người thử nghiệm beta đầu tiên, người gốc Ohio, người đã yêu cầu chiếc vòng tay cồng kềnh ban đầu đã sẵn sàng và đang chờ đợi.

Shideler nói: “Anh ấy đã gặp nhóm của chúng tôi nhiều lần để đưa ra phản hồi và thậm chí còn đến dự buổi thuyết trình cho lớp thiết kế sinh học cuối cùng của chúng tôi. “Tất cả chúng tôi đều rất vui mừng được trao đơn đăng ký cho anh ấy. Đã đi một chặng đường dài kể từ chiếc vòng tay đầu tiên. Chúng tôi hy vọng rằng nhiều người bị bại não, hoặc thực sự là bất kỳ ai muốn cải thiện tính linh hoạt và khả năng vận động, sẽ dùng thử và cho chúng tôi biết những cách chúng tôi có thể cải thiện.”

Bình luận về bài viết này bên dưới hoặc qua Twitter: @IoTNow_OR @jcIoTnow