Belysningsforkoblinger, der dirigerer patienter

Forskere er ved at udvikle et sporingssystem i høj opløsning, der bruger PDA'er og lydvejledninger til at guide patienter rundt på hospitalsafdelinger. Systemet hjælper også med at rehabilitere dem med traumatiske hjerneskader. Systemet, som er lavet af Boston startup Talende lys , bruger lysarmaturer som beacons til at sende information til en PDA via en optisk modtager. PDA'en er også fyldt med kortlægningssoftware, information om bygningen og brugerspecifikke data såsom tidsplaner for aftaler.





Indendørs placering: En optisk modtager syet på venstre skulder på en vest (nederst) opfanger unikke moduleringssignaler fra fluorescerende lys, som f.eks. MIT-ingeniør Steven Leeb (øverst). Det optiske signal sendes til en PDA i vestens lomme. PDA'en bruger kortlægningssoftware til at generere lydvejledninger til patienter i genoptræning på grund af hovedtraume.

Traumatiske hjerneskader, som kan skyldes bilulykker eller detonation af en improviseret eksplosiv enhed, blandt andre mulige årsager, kan føre til kognitive problemer, der omfatter problemer med abstrakt tænkning, hukommelse og rumlig orientering. Talking Lights-vejledningssystemet er et enormt aktiv for en person med traumatisk hjerneskade, siger Heechin Chae , medicinsk direktør for hjerneskadecenteret på Spaulding Rehabilitation Hospital i Boston. Systemet er blevet testet på hospitalet de seneste to år og bruges i dag af omkring 20 patienter. Det hjælper ikke kun patienter med at navigere i genoptræningscentret, men det ser også ud til at hjælpe dem med at genlære, hvordan man behandler visuelle signaler og navigerer i ukendte miljøer, siger Chae.

Installation af det indendørs styresystem i en bygning er en enkel og ret billig proces, siger Neil Lupton, formand for Talking Lights. Lysarmaturer skal ikke udskiftes. Det eneste, der skal slukkes, er ballasten, en elektrisk komponent, der normalt udskiftes hvert par år i alle lysstofrør. Ballasten regulerer mængden af ​​elektricitet, der går ind i pæren for at opretholde lysniveauet og forhindre, at pæren eksploderer.



Steven Leeb , en professor i elektroteknik og datalogi ved MIT, designet en ballast, der modulerer lyset, der kommer ud af pæren i et fast mønster for at give hver pære en unik optisk signatur. Ingen flimren er synlig for det blotte øje, men optiske modtagere, der er tilgængelige, kan registrere disse mønstre.

Patienter på Spaulding Hospital, der deltager i projektet, bærer en vest med en optisk modtager syet på skulderen. Modtageren er forbundet til en PDA, der opbevares i vestens lomme. En database, der indeholder kort til bygningen, er gemt på enheden, som viser alle lysene og deres signaturer. Software på PDA'en beregner hurtigt brugerens position baseret på hvilket lys hun er tættest på. Derefter, baseret på den bestemte patients placering og en unik forudindlæst tidsplan, afspiller PDA'en optagede retninger. En typisk sekvens, læst med fast stemme, går, Katie, gå i fitnesscenteret. Gå gennem de dobbelte døre. Hvis brugeren går igennem de forkerte dobbeltdøre, giver enheden en korrektion: Du går i den forkerte retning. Passer kopimaskinen. Drej til højre. Oplysninger om, hvad der er i nærheden af ​​hvert lys på hvert enkelt sted, kan lægges ind i en global database på cirka en dags tid, siger Daniel Taub, en ingeniør hos Talking Lights.

Systemet kan tilpasses til bestemte brugere. Afhængigt af deres bedringsstadie kan nogle hjernetraumepatienter have brug for mere eller mindre hyppige instruktioner, eller de skal muligvis starte med en påmindelse om at tage hjelm på eller tjekke deres snørebånd. Familiemedlemmer kan lave lydoptagelserne, så patienterne kan høre en betroet stemme, og optagelserne kan være på ethvert sprog. Brugerdata registreres under brug og analyseres efterfølgende for at vurdere hver patients fremskridt – hvor mange påmindelser han havde brug for, hvor lang tid det tog ham at nå sin destination – og systemet justeres derefter.



Hjernen er et dynamisk organ, siger Chae. Hele grundlaget for genoptræning er gentagelse af stemmekommandoer og opgaver. Han mener, at systemet hjælper patienter med at lære at tilpasse sig ukendte steder, og så i sidste ende kan det gavne patienten uden for hospitalet også ved at genoptræne hans eller hendes hjerne.

Leeb og Lupton siger, at deres system behandler brugernes placeringer hurtigere og mere præcist end andre systemer, der er afhængige af GPS, radiofrekvenser eller Wi-Fi-triangulering. GPS fungerer ikke godt i bygninger, og den har kun en opløsning på omkring 30 fod, så den er ikke ideel til at guide patienter rundt på et hospital. Systemer, der beregner placering baseret på den lokale styrke af Wi-Fi-signaler fra sendere på flere steder, kræver mere tidskrævende beregninger, end pæresystemet gør, og det kan bremse folk og dræne PDA'ens batteri. Omvendt er opløsningen af ​​Leeb og Luptons system kun begrænset af afstanden mellem lysarmaturerne. (Signaler fra Talking Lights-systemet forstyrrer ikke hospitalsudstyr, hvoraf meget er afskærmet.)

Virksomheden er i øjeblikket ved at udvikle et system, der forbinder til et robust Wi-Fi-mesh-netværk for at levere information om patienters placering til hospitalspersonalet. Sygeplejersker, der overvåger personer med demens i et plejehjem, kan for eksempel hurtigt blive advaret, når en patient vandrer ind i et område, der udgør en faldrisiko. Talking Lights vil demonstrere denne overvågningsevne i en Alzheimers facilitet om et par måneder, siger Leeb. Virksomheden har også installeret et system til blinde i Stanford Universitys afdeling for psykologi.



I de kommende år planlægger Talking Lights at udvikle software, der kan køre på smartphones og hardware til et Bluetooth-headset med en optisk modtager. Headsettet ville opfange de optiske signaler, sende dem til telefonen og derefter afspille retninger til bæreren.

skjule