Stateczniki oświetleniowe, które kierują pacjentami

Naukowcy opracowują system śledzenia o wysokiej rozdzielczości, który wykorzystuje palmtopy i wskazówki dźwiękowe do prowadzenia pacjentów po oddziałach szpitalnych. System pomaga również w rehabilitacji osób z urazowymi uszkodzeniami mózgu. System stworzony przez bostoński startup Mówiące Światła , wykorzystuje oprawy oświetleniowe jako sygnalizatory do wysyłania informacji do PDA za pośrednictwem odbiornika optycznego. PDA jest również wyposażony w oprogramowanie do mapowania, informacje o budynku oraz dane specyficzne dla użytkownika, takie jak harmonogramy spotkań.

Lokalizacja wewnętrzna: Odbiornik optyczny wszyty na lewym ramieniu kamizelki (na dole) odbiera unikalne sygnały modulacyjne ze świateł fluorescencyjnych, takich jak te, które posiadał inżynier z MIT Steven Leeb (na górze). Sygnał optyczny wysyłany jest do PDA w kieszeni kamizelki. PDA wykorzystuje oprogramowanie mapujące do generowania wskazówek dźwiękowych dla pacjentów na rehabilitacji z powodu urazu głowy.

Urazowe uszkodzenia mózgu, które mogą być skutkiem wypadków samochodowych lub detonacji improwizowanego ładunku wybuchowego, między innymi możliwymi przyczynami, mogą prowadzić do problemów poznawczych, w tym problemów z abstrakcyjnym myśleniem, pamięcią i orientacją przestrzenną. Mówi, że system naprowadzania Talking Lights jest ogromnym atutem dla osób z urazowym uszkodzeniem mózgu Heechin Chae , dyrektor medyczny centrum urazów mózgu w Spaulding Rehabilitation Hospital w Bostonie. System był testowany w szpitalu w ciągu ostatnich dwóch lat i obecnie jest używany przez około 20 pacjentów. Nie tylko pomaga pacjentom poruszać się po ośrodku rehabilitacyjnym, ale wydaje się również, że pomaga im na nowo uczyć się, jak przetwarzać wskazówki wizualne i poruszać się w nieznanym środowisku, mówi Chae.

Instalacja wewnętrznego systemu naprowadzania w budynku jest prostym i dość tanim procesem, mówi Neil Lupton, prezes Talking Lights. Oprawy oświetleniowe nie wymagają wymiany. Jedyne, co należy wyłączyć, to statecznik, element elektryczny, który zwykle jest wymieniany co kilka lat we wszystkich lampach fluorescencyjnych. Statecznik reguluje ilość energii elektrycznej, która trafia do żarówki, aby utrzymać poziom światła i zapobiec wybuchowi żarówki.

Steven Leeb , profesor elektrotechniki i informatyki na MIT, zaprojektował statecznik, który moduluje światło wydobywające się z żarówki według ustalonego wzoru, aby nadać każdej żarówce niepowtarzalną sygnaturę optyczną. Migotanie nie jest widoczne gołym okiem, ale gotowe odbiorniki optyczne mogą wykryć te wzorce.

Pacjenci Szpitala Spaulding biorący udział w projekcie noszą kamizelkę z naszytym na ramieniu odbiornikiem optycznym. Odbiornik jest podłączony do PDA, który jest przechowywany w kieszeni kamizelki. Na urządzeniu przechowywana jest baza danych zawierająca mapy budynku, przedstawiające wszystkie światła i ich sygnatury. Oprogramowanie na PDA szybko oblicza pozycję użytkownika na podstawie tego, do którego światła jest najbliżej. Następnie, w oparciu o lokalizację konkretnego pacjenta i unikalny, wstępnie załadowany harmonogram, PDA odtwarza nagrane wskazówki. Typowa sekwencja, czytana stanowczym głosem, idzie, Katie, idź na siłownię. Przejdź przez podwójne drzwi. Jeśli użytkownik przejdzie przez niewłaściwe podwójne drzwi, urządzenie zapewnia korektę: Jedziesz w złym kierunku. Podaj ksero. Skręć w prawo. Informacje o tym, co znajduje się w pobliżu każdego światła w każdym konkretnym miejscu, można umieścić w globalnej bazie danych w ciągu około jednego dnia, mówi Daniel Taub, inżynier z Talking Lights.

System można dostosować do konkretnych użytkowników. W zależności od etapu zdrowienia, niektórzy pacjenci po urazie mózgu mogą potrzebować częstszych lub rzadszych instrukcji lub zacząć od przypomnienia o założeniu kasku lub sprawdzeniu sznurowadeł. Członkowie rodziny mogą dokonywać nagrań dźwiękowych, aby pacjenci mogli słyszeć zaufany głos, a nagrania mogą być w dowolnym języku. Dane użytkownika są rejestrowane podczas użytkowania i analizowane później w celu oceny postępów każdego pacjenta – ile przypomnień potrzebował, ile czasu zajęło mu dotarcie do celu – a system jest odpowiednio dostosowywany.

Mózg jest dynamicznym organem, mówi Chae. Cała podstawa rehabilitacji to powtarzanie poleceń i zadań głosowych. Uważa, że ​​system pomaga pacjentom w nauce adaptacji do nieznanych miejsc, a więc ostatecznie może przynieść korzyści pacjentowi również poza szpitalem, poprzez przeszkolenie jego mózgu.

Leeb i Lupton twierdzą, że ich system przetwarza lokalizacje użytkowników szybciej i dokładniej niż inne systemy, które opierają się na GPS, częstotliwościach radiowych lub triangulacji Wi-Fi. GPS nie działa dobrze w budynkach i ma rozdzielczość tylko około 30 stóp, więc nie jest idealny do oprowadzania pacjentów po szpitalu. Systemy, które obliczają lokalizację na podstawie lokalnej siły sygnałów Wi-Fi z nadajników w wielu lokalizacjach, wymagają bardziej czasochłonnych obliczeń niż system żarówek, co może spowolnić ludzi i rozładować baterię PDA. Odwrotnie, rozdzielczość systemu Leeb i Lupton jest ograniczona jedynie rozstawem opraw oświetleniowych. (Sygnały z systemu Talking Lights nie zakłócają pracy sprzętu szpitalnego, którego znaczna część jest ekranowana).

Firma pracuje obecnie nad systemem, który łączy się z solidną siecią kratową Wi-Fi, aby dostarczać personelowi szpitala informacje o lokalizacji pacjentów. Na przykład pielęgniarki monitorujące osoby z demencją w placówce opiekuńczej mogą zostać szybko zaalarmowane, gdy pacjent wejdzie w obszar, który stwarza ryzyko upadku. Talking Lights zademonstruje tę zdolność monitorowania w ośrodku Alzheimera za kilka miesięcy, mówi Leeb. Firma zainstalowała również system dla niewidomych na wydziale psychologii Uniwersytetu Stanforda.

W nadchodzących latach Talking Lights planuje opracować oprogramowanie, które będzie działać na smartfonach i sprzęcie dla zestawu słuchawkowego Bluetooth z odbiornikiem optycznym. Zestaw słuchawkowy odbierał sygnały optyczne, wysyłał je do telefonu, a następnie odtwarzał wskazówki użytkownikowi.

ukryć