Накожный сенсор поможет в диагностике нарушений речи

Группа инженеров из Северо-западного университета совместно с одним из чикагских госпиталей начала тестировать накожный сенсор для мониторинга речи у пациентов, перенесших инсульт. Как сообщается на официальном сайте университета, такой сенсор полностью портативен, крепится на горло и позволяет различать вибрации голосовых складок.

Афазия — это приобретенное нарушение (или полная потеря) речи, которое появляется в результате повреждения отделов мозга, участвующих в процессах ее производства и понимания. Часто афазия возникает как следствие перенесенного инсульта: острое нарушение кровообращения в отдельных областях головного мозга может привести как к потере отдельных речевых функций (например, повреждение центра Брока приводит к «телеграфному» стилю построения высказываний).

Полное восстановление речевых функций в случае, если симптомы афазии наблюдаются более двух месяцев, маловероятно. Тем не менее, специальные процедуры могут помочь восстановить их частично. Реабилитация также требует постоянного мониторинга: чаще всего его проводят с помощью аудиозаписи. Точность и эффективность использования такой записи может быть снижена из-за посторонних звуков, кроме того — она также требует присутствия специалиста и проведения в лабораторных условиях. 

Альтернативу традиционной аудиозаписи речи представили специалисты из Северо-западного университета под руководством Джона Роджерса (John A. Rogers). Они уже активно применяют накожные сенсоры для мониторинга мышечной активности пациентов во время реабилитации функций конечностей, а также сердечного ритма и качества сна.

Для создания сенсора для мониторинга речи разработчики использовали более мягкий контактный материал: именно поэтому его можно закрепить на чувствительную кожу шеи, не причиняя пациентам лишнего дискомфорта. Считывая движения мышц горла, сенсор позволяет детектировать малейшие вибрации голосовых складок: таким образом речь отделяется от внешнего шума, повышая точность записи речи.

Помимо мониторинга движений голосовых связок сенсор также позволяет следить за работой горла во время глотания. С помощью этого можно, например, предупредить удушение после попадания инородного предмета в дыхательные пути. Главный плюс такого сенсора — возможность использования вне лаборатории или клиники: это позволит специалистам изучать «естественную» речь пациентов — во время их общения с родными.

Портативные сенсоры для мониторинга биологической активности обычно делают с применением токопроводящих материалы, например, золото или графен: такие сенсоры даже можно нанести на кожу, как переводные татуировки. О других разработках в области накожной электроники вы можете прочитать в нашем материале. 

Елизавета Ивтушок