Bärbar AI-enhet hjälper strokeöverlevare att undvika fall under rehabilitering

Forskare vid Simon Fraser University utvecklar en smart bärbar enhet som drivs av artificiell intelligens för att hjälpa till att förhindra fall hos personer som återhämtar sig från stroke och ryggmärgsskador.

Den nya tekniken kan förändra hur rehabilitering utförs genom att göra den säkrare och mer personlig.

Teamet, ledd av biträdande professor Gustavo Balbinot från SFU:s laboratorium för Neurorehabilitering och Neuroreparation av rörelser, utformade bärbara sensorer som övervakar hur patienter rör sig under vardagliga uppgifter som att stiga upp från en stol eller gå runt hinder.

Dessa små enheter samlar in detaljerad data om rörelser och använder maskininlärning för att upptäcka mönster som kan leda till farliga fall.

“Rehabilitering handlar allt om rörelse, så vi vill få patienterna att röra på sig. Och genom att röra på sig, kan patienterna återfå den rörlighet de förlorat,” säger Balbinot, i ett pressmeddelande från SFU. “Men vi vill att de ska röra sig säkert, så betydelsen av denna forskning är att vi nu verkligen kan förstå rörelse i termer av säkerhet under rehabilitering.”

Mer än 50 personer som överlevt kroniska stroke deltog i studien, publicerad i Clinical Rehabilitation. Deras rörelser registrerades med hjälp av bärbara sensorer, som skickade data till mjukvara utvecklad av SFU-teamet. Denna mjukvara analyserade datan och lärde sig att upptäcka ögonblick precis innan ett fall.

“Denna sensor kan kvantifiera egenskaper hos personens rörelser, och med maskininlärning kan vi identifiera rörelsemönster för dessa patienter,” förklarar Balbinot.

”Programvaran kan lära sig mönster i rörelser när personen var på väg att falla och vid en efterföljande händelse kan tekniken varna patienten, ‘detta är en mycket utmanande rörelse du gör just nu, var försiktig, se upp med var du sätter fötterna, och rör dig säkert’.”

SFU är för närvarande rankad som B.C:s främsta universitet för artificiell intelligens, med över 100 forskare från åtta fakulteter som arbetar med AI-projekt. Balbinots arbete förenar medicinsk vetenskap, teknik och AI för att stödja patientsäkerhet i en verklig miljö.

”Wearables är viktiga i detta,” lägger han till. ”De kan verkligen föra laboratoriet till människors vardagsliv.”

I framtiden hoppas teamet att dessa sensorer kan byggas direkt in i vardagskläder, vilket ger dygnet runt-stöd för dem som återhämtar sig från allvarliga skador.