Новое новшество исследователей Хельсинкского университета и Университета Аалто впервые позволяет количественно оценить спонтанное движение детей в естественной среде.
Исследователи из Университета Хельсинки и Университета Аалто разработали интеллектуальный комбинезон или одежду, которая точно измеряет спонтанное и добровольное движение детей в возрасте от пяти месяцев. Подробности их моторики помогают в оценке ненормального неврологического развития, среди прочего.
Исследование интеллектуального комбинезона и соответствующего метода анализа, примененного к 7-месячным детям, было опубликовано в журнале Scientific Reports . В будущем комбинезон также можно использовать для изучения детей старшего возраста .
Оценка спонтанных и произвольных движений является частью неврологического обследования младенцев. Ранее количественное отслеживание спонтанной моторики у детей в естественной среде было невозможно. Вместо этого дети в основном подвергались качественной оценке на практике врача или физиотерапевта, что требует учета того факта, что поведение ребенка в условиях практики не обязательно полностью совпадает с тем, что наблюдается дома.
«Умный комбинезон предоставляет нам первую возможность для количественной оценки самопроизвольных и добровольных перемещений детей за пределами лаборатории. Ребенок может быть отправлен домой с костюмом до конца дня. На следующий день он будет возвращен в больницу. где результаты затем будут обработаны », – объясняет Сампса Ванхатало, профессор клинической нейрофизиологии в университете Хельсинки.
Ванхатало говорит, что новый метод анализа позволяет количественно оценить моторику младенца настолько же надежно, насколько это возможно человеку, просмотрев видеозапись. После измерения фактические движения и физическое положение младенца будут известны с точностью до секунды, после чего к данным могут быть применены вычислительные меры.
«Это революционный шаг вперед. Измерения предоставляют инструмент для определения точных изменений подвижности с пятимесячного возраста, чего не могли сделать медицинские умные одежды до сих пор».
Текстильный дизайн и удобство использования интеллектуального комбинезона координировал исследователь Элина Ильен из Школы искусств, дизайна и архитектуры Университета Аалто, в то время как исследователи Ману Айраксинен и Окко Рясянен из Школы электротехники отвечали за анализ ИИ. В проекте использовался датчик Movesense, устройство с открытым исходным кодом, разработанное в Финляндии компанией Suunto, и мобильное приложение, разработанное немецкой компанией Kaasa.
Неврологические нарушения должны быть обнаружены на ранней стадии
Данные, полученные с помощью интеллектуального комбинезона, ценны, поскольку выявление отклонений в неврологическом развитии детей раннего возраста позволяет получить раннюю поддержку. Пластичность мозга является самой сильной в раннем детстве, и ей помогают меры, поддерживающие развитие, которые нацелены на повторяющиеся повседневные действия.
По крайней мере, 5% финских детей страдают от проблем, связанных с развитием языка, регуляцией внимания и моторным развитием. Часто такие проблемы частично совпадают. Патогенные механизмы, лежащие в основе нарушений развития, являются сложными, но преждевременные роды , перинатальное повреждение головного мозга и отсутствие ранней помощи, а также недостаточная стимуляция в среде роста усиливают риск проблем развития.
По словам Лины Хаатая, профессора детской неврологии, нарушения развития в современном мире, где доминирует давление, представляют значительный риск, который может привести к трудностям в обучении и препятствиям в конкуренции за образование и работу. Кроме того, они являются фактором риска, связанным с исключением из современного общества.
«Раннее выявление нарушений развития и поддержка повседневных функциональных способностей младенцев во взаимодействии с семьей и средой роста являются важным фактором на уровне отдельных людей, семей и общества», – отмечает Хаатаджа.
В будущем умный комбинезон можно использовать для объективного измерения того, как различные методы лечения влияют на развитие детей.
«Это вопрос на миллион долларов в западном здравоохранении. Кроме того, мы можем количественно определить, как раннее моторное развитие ассоциируется с более поздним когнитивным развитием», – говорит Ванхатало.