Autismus: Biosensoren für Diagnose, Behandlungen
Inhaltsverzeichnis:
- Wie die Technologie funktioniert
- Leichterer Weg zur Untersuchung von Patienten
- Überbrückung der Kommunikationslücke
- Mögliche neue Wege zur Behandlung von Autismus
Selbstverletzung und Schaden für andere sind zwei der besorgniserregendsten Verhaltensweisen von Menschen mit Autismus-Spektrum-Störung (ASD).
Aber was wäre, wenn Sie diese Verhaltensweisen vorhersagen könnten, bevor sie passieren?
AdvertisementWerbungFortschritte in der Autismusforschung und der tragbaren Biosensortechnologie geben Ärzten neue Wege, sich der Störung zu nähern, die sich signifikant auf schädliches Verhalten auswirken könnte.
In den Vereinigten Staaten wurde bei etwa 1 von 68 Kindern eine ASD diagnostiziert, laut der Centers for Disease Control and Prevention (CDC).
Einer der jüngsten Schlüsselbefunde der Agentur war, dass "fast 28 Prozent der 8-jährigen Kinder" mit dieser Störung selbstverletzendes Verhalten zeigen können.
AnzeigeAber da könnte Hilfe auf dem Weg sein.
Matthew Goodwin, PhD, ein Assistenzprofessor an der Northeastern University, sagt Healthline, dass die Verwendung von Daten tragbarer Biosensoren mit einer Genauigkeit von 79-80% basierend auf den letzten drei Minuten Ihrer Physiologie voraussagen kann, ob Sie aggressiv werden oder nicht an jemand anderen oder an dich selbst "innerhalb der nächsten Minute.
Goodwin präsentierte seine Ergebnisse diese Woche auf dem Internationalen Treffen für Autismusforschung in San Francisco.
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Wie die Technologie funktioniert
Die Technologie, die er benutzt, ist nicht unbedingt bahnbrechend, aber seine Anwendungen sind.
Die Sensoren werden an verschiedenen Schlüsselpositionen am Körper eines ASD-Patienten platziert. Sie nehmen eine Vielzahl von physiologischen und biometrischen Daten auf.
Akzelerometer, die an Handgelenk und Arm angebracht sind, verfolgen die Bewegung der Gliedmaßen im dreidimensionalen Raum. Hautoberflächentemperatur, elektrodermale Aktivität (Schwitzen) und Herzfrequenz geben Hinweise auf das vegetative Nervensystem.
AdvertisementAdvertisementDerzeit basiert eine ASD-Diagnose eher auf Verhaltensstudien als auf Physiologie, aber die von diesen Sensoren gesammelten Daten haben eine Vielzahl von Anwendungen.
Goodwin konzentrierte sich in seiner Präsentation in dieser Woche hauptsächlich auf zwei Anwendungen für Biosensor-Daten bei ASS-Patienten.
Die erste dieser Anwendungen ist die Analyse stereotypischer motorischer Bewegungen - Dinge wie Armflattern, Hin- und Herschaukeln, Fingerbewegungen -, die Teile von ASD definieren. Gegenwärtig ist die Funktion dieser Bewegungen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft nicht vollständig verstanden.
AnzeigeGoodwin schlägt vor, dass diese Aktionen kommunikativ sein könnten. Sie könnten Stress regulieren oder sogar bei der Propriozeption helfen, obwohl nichts davon sicher ist. Deshalb ist mehr Forschung erforderlich.
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AdvertisementWerbungLeichterer Weg zur Untersuchung von Patienten
Gegenwärtig werden ASD-Patienten auf Video aufgezeichnet, um stereotype motorische Bewegungen zu untersuchen.Ihre Bewegungen werden dann Bild für Bild zerlegt und kodiert.
Forscher untersuchen, wie lange Bewegungen stattgefunden haben, wie oft sie aufgetreten sind und welches Muster sie hatten.
Es ist nicht praktisch, sagt Goodwin.
AnzeigeSeine Forschung verwendet Daten von Biosensoren, um einen Algorithmus zu erstellen, der stereotypische motorische Bewegungen identifizieren kann.
"Was wir gezeigt haben", sagte er, "ist, dass mit 50 Beispielen von etwa 15 Personen mit Autismus dieser Algorithmus mit einer Genauigkeit zwischen 90 und 99 Prozent" verglichen mit traditionell codiertem Video arbeiten kann.
Advertisement AdvertisementMit der Computer-Datenanalyse wird der Umfang der Erfassung und Untersuchung von Daten über ASS-Patienten dramatisch erhöht.
"Jetzt haben Sie eine skalierbare Lösung", sagt er.
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Überbrückung der Kommunikationslücke
Goodwins zweite Anwendung von Biosensoren untersucht Indizes des autonomen Nervensystems, die Dinge über eine ASD erzählen können Patienten können sie möglicherweise nicht kommunizieren.
Da die Störung typischerweise durch Defizite in der sozialen Kommunikation definiert wird, kann es schwierig sein, "einen internen Zustand zu erkennen und ihn dann an jemand anderen weiterzugeben", sagte Goodwin.
Was biometrische Daten tun können, ist die Lücken zu füllen, die durch den Mangel an Kommunikation entstehen.
Auch wenn die Person mit ASD nicht in der Lage ist zu sagen, wie sie sich fühlt, kann die Physiologie zeigen, ob sich die Person aufgrund von Faktoren wie Herzfrequenz und Schweißausbrüchen aufgeregt oder entspannt fühlt.
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Mögliche neue Wege zur Behandlung von Autismus
Autismus bringt eine Vielzahl von Symptomen und Schweregraden mit sich - was die Behandlung erschwert.
Die Verwendung von Biosensoren zur Sammlung von Informationen kann helfen, besser zugeschnittene Behandlungen für unterschiedliche Personen innerhalb des Autismusspektrums zu erstellen.
Thomas Frazier, PhD, wissenschaftlicher Leiter der Interessengruppe Autismus spricht: "Ich denke, dass dieser Ansatz nützlich sein könnte, um den Behandlungsfortschritt in klinischen Studien zu überwachen. Mehr Forschung könnte erforderlich sein, um zuverlässige Epochen der Datensammlung und Sensitivität für Veränderungen zu identifizieren, aber angesichts dessen, was geschrieben wird, könnte dies ein nützlicher Behandlungsnachweis sein. "
Goodwin hofft, die biometrischen Sensoren kommerziell verfügbar zu machen. Im Gegensatz zu anderen Sensoren und Wearable Devices sind diese Sensoren so entwickelt, dass sie für Menschen mit ASD tolerierbar sind.
Die Geräte, so sagt er, haben in der medizinischen Fachwelt einen Peer Review und "sie sind auf dem Weg, als Medizinprodukt mit FDA-Zulassung zertifiziert zu werden, aber wir sind noch nicht da. "
" Diese Idee, dass Sie die Biologie aufzeichnen und eine Abweichung in einem normalen Signal erkennen können, das ein zukünftiges Verhaltensereignis vorhersagt, dass etwas Schlimmes passieren wird ", sagte er. "Ich denke, das wäre eine gewaltige Neuerung, wenn man Menschen, sich selbst und ihre Umgebung sicherer halten könnte, weil wir nicht überrascht sind."
