Professore dell'Illinois lavora per migliorare la tecnologia nel NICU

L'obbligazione fra un genitore ed il loro bambino è fucinata nelle settimane primissime di vita. L'infermiere colloca il bambino nelle armi dei loro genitori dove sarà confortata ed oscillata per le ore innumerevoli della loro vita neonata. Per i genitori di cui i bambini sono prematuro nato o con le complicazioni, queste obbligazioni sono più dure da stabilire poichè il bambino deve essere agganciato fino a vari collegare da riflettere costantemente. Il professor Naresh Shanbhag dell'Illinois fa parte di un gruppo, piombo dall'ex professor John Rogers dell'Illinois, lavorante per sostituire i collegare con una toppa che permetterebbe che i genitori tengano loro piccolo mentre sta riflettendo.

Quando un bambino è collocato in un'unità di cure intensive neonatale (NICU), le sue viscere sono registrate continuamente tramite gli elettrodi collocati sull'interfaccia con i collegare fissati a riflettere le piattaforme. Approfondito spiegato in questo articolo, pubblicato nella scienza del giornale.

“Gli elettrodi collegati con le loro interfacce rigide possono danneggiare l'interfaccia tenera del bambino,„ ha detto Shanbhag, il Jack S. Kilby professore di elettrico e l'ingegneria informatica. “Lo rendono duro affinchè i genitori tengano il loro bambino o regolare la loro posizione. Gli odierni sistemi di sorveglianza dello stato di salute presentano una barriera nell'instaurazione parentale e nella connessione del neonato, che possono ritardare o inibiscono la crescita del bambino.„

Questo progetto è emerso come collaborazione fra Shanbhag e Rogers all'interno del centro di SONIC (sistemi sui fabbricati di informazioni di Nanoscale). Il gruppo è stato formato per sviluppare Shannon Town e dai i modelli ispirati da cervello del calcolo per la progettazione dei sistemi intelligenti nelle tecnologie emergenti del nanoscale. Uno dei risultati chiave della ricerca del centro di SONIC era il concetto di portare il calcolo al sensore (in-sensore che computa) per eliminare il costo energetico di trasferimento di dati. Il progetto di Rogers e Shanbhag era uno dei molti riusciti progetti SONIC nell'area di computazione del in-sensore.

“Il nostro scopo era di sostituire la tecnologia corrente di video con un'alternativa che potrebbe rendere la stesse accuratezza, precisione e misura mentre portando via gli svantaggi dei nastri ed i collegare,„ ha detto Rogers, corrente il Louis Simpson e professore di Kimberly Querrey di scienza ed assistenza tecnica dei materiali, assistenza tecnica biomedica ed ambulatorio neurologico alla Northwestern University. “Abbiamo lavorato in stretta collaborazione con medici e CSL per capire un migliore modo.„

Il gruppo ha sviluppato una guaina wireless e senza batteria che può essere messa sull'interfaccia e poi essere pelata delicatamente una volta avuta bisogno di. La toppa sottile come carta è la combinazione di quattro tecnologie: potenza wireless e trasferimento di dati, analisi dei dati in loco efficiente di dati, data streaming del tempo sincronizzata dai siti multipli e permettere all'ispezione visiva dell'interfaccia dell'interfaccia mentre però permettendo rappresentazione dei raggi x e di imaging a risonanza magnetica del neonato.

La capacità senza fili di trasferire la potenza era cruciale. I collegare fa parte del problema con il video convenzionale e le batterie causerebbero le stesse emissioni. Oltre ad alimentarsi la toppa dovrebbe riunire i dati medici (temperatura, frequenza cardiaca, reticoli elettrici del cuore, ossigenazione di sangue, ecc.) e poi elaborare i dati localmente per diminuire le informazioni di quantità che hanno dovuto essere inviate senza fili ai videi. Ciò è dove Shanbhag ed il suo algoritmi di Pourya Assem dello studente sono stati utilizzati.

“Abbiamo sviluppato gli algoritmi efficienti per elaborare i dati in tempo reale su un microcontroller in loco,„ Shanbhag ha detto. “L'unità ha limitato le risorse di calcolo in modo da abbiamo dovuto scegliere la informazione-conservazione dei calcoli per applicare.„

I dati sono raccolti attraverso due toppe separate su ogni neonato (paziente di NICU), generalmente sulla parte posteriore del bambino e poi il loro torace o piede. Poiché ci sono flussi di dati multipli le informazioni devono essere sincronizzate prima che possano essere elaborate e scorse ai videi. Neppure con queste tre altre tecnologie, se la toppa se lo mette nel mezzo del personale medico non sia utili molto. La toppa deve anche permettere che il personale osservi l'interfaccia oltre a concedere affinchè i raggi x e le immagini a risonanza magnetica sia catturata.

Nell'ordine da essere sicuro che la toppa i ricercatori creati la hanno lavorata ha dovuto essere provata. Le unità sono state spiegate all'ospedale infantile di Lori che in Chicago sui pazienti di NICU di cui i genitori hanno acconsentito alla ricerca. Per assicurarsi stavano convincendo le misure che accurate le toppe sono state collocate sui neonati che egualmente sono stati agganciati fino al sistema collegato convenzionale per confrontare le letture di dati. I pazienti coinvolgere nella ricerca egualmente sono stati circondati dagli infermieri, neonatologists ed i dermatologi per assicurare tutto hanno funzionato uniformemente. Finora 90 bambini hanno usato le toppe ed hanno contribuito a convalidare le toppe come alternativa fattibile alla tecnologia corrente.

“Il NICU in particolare è un'area che ha bisogno urgentemente della nuova tecnologia,„ ha detto Rogers. “Ognuno - infermieri, genitori, neonatologists - acconsente su questo punto. La transizione ad un approccio wireless rappresenta una soluzione attraente, ma anche una sfida scoraggiante di assistenza tecnica, data la fragilità della popolazione paziente ed i requisiti estremi nella precisione di dati e nell'affidabilità operativa.„

L'uso delle unità si è espanto ad un NICU all'ospedale delle donne del Prentice, anche in Chicago e NICUs attraverso il globo sta raggiungendo fuori a Rogers e ad altri contributori per spiegare le toppe alle loro posizioni. Alla fine di quest'anno 10.000 unità si distribuiranno nello Zambia di supporto tramite le fondamenta dei portoni ed i risparmi le fondamenta dei bambini.

Mentre questo è il progetto più visivo che viene dagli ex ricercatori di SONIC, è appena uno di molti che ancora stiano funzionandi sopra.

“Questo progetto dimostra quello che combina le innovazioni in materiali, i sensori, i circuiti, le architetture e gli algoritmi nei modi unici possono piombo ai risultati impactful della ricerca,„ ha detto Shanbhag. “Il futuro di tali tecnologie ha possibilità immense mentre cerchiamo di sfruttare il loro potenziale di migliorare il benessere e di urtare positivamente le vite.„

Sorgente: https://csl.illinois.edu/news/csl-professor-contributes-improved-care-nicu-babies