Microsofts Xbox Kinect haucht der Atemuntersuchung neues Leben ein

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Anonim

Xbox Kinects könnte in der Zukunft verwendet werden, um die Gesundheit von Patienten mit Erkrankungen wie Mukoviszidose zu beurteilen.

Normalerweise in den Händen von Gamern statt Medizinern gefunden, könnten die Sensoren von Microsoft verwendet werden, um die Atemfunktion von Patienten zu beurteilen.

Forscher am Institut für digitale Gesundheit, WMG, Universität Warwick und dem Institut für Entzündung und Altern, Universität von Birmingham und Herz von England NHS Foundation Trust (HEFT) haben eine Methode entwickelt, um die Geräte zu verwenden. Das System besteht aus vier Kinect-Sensoren, die in der Lage sind, schnell ein 3D-Bild des Rumpfes eines Patienten zu erstellen. So können Ärzte messen und beurteilen, wie sich eine Brustwand bewegt. In Tests erwies es sich als genau so genau wie ein Patient, der in ein Spirometer atmet - die derzeit verwendete Methode -, liefert jedoch zusätzliche Informationen über die Bewegung der Brust, die bei der Identifizierung zahlreicher Atemprobleme helfen könnte.

Der Projektleiter, Dr. Chris Golby vom Institute of Digital Healthcare, sagte: "Wir haben einen kostengünstigen Prototyp entwickelt, der eine umfassendere Messung der Atmung eines Patienten als die bestehenden Methoden ermöglicht."

Ihre Arbeit ist in ihrem Papier Chest Wall Bewegungsanalyse in gesunden Probanden und Erwachsene mit zystischer Fibrose mit einem neuartigen Kinect-basierten, die in Medical & Biological Engineering & Computing veröffentlicht wird detailliert beschrieben.

Spirometrie ist die am häufigsten verwendete Technik zur Behandlung von Lungenerkrankungen einschließlich chronischer Bronchitis, Emphysem und chronisch obstruktiver Atemwege. Es erfordert, dass ein Patient so tief wie möglich atmet und dann so lange wie möglich so intensiv wie möglich in den Sensor ausatmet. Es hat jedoch erhebliche Einschränkungen, da es Ärzten nicht erlaubt zu beurteilen, wie unterschiedliche Bereiche jeder Lunge funktionieren. Dies kann zu ungenauen Messungen der Atmung einiger Patienten führen, wie z. B. bei älteren Menschen und Kindern, und Personen mit Gesichtsanomalien oder Muskelschwäche können oft keine feste Abdichtung um das Mundstück herum bilden.

Dr. Golby sagte: "Für Patienten, die an A & E berichten, ist eine schnelle und kostengünstige Methode zur Beurteilung der Brustwandbewegung erforderlich. Es gibt einige Bedingungen, die Ärzte mit Spirometrie wie kollabierten Lungensegmenten oder Atemmuskelschwäche nicht erkennen oder beurteilen können. Unser Prototyp ermöglicht Ärzten jedoch eine genaue Beurteilung.

"Es ist auch potentiell sehr nützlich, um Änderungen in der Atmungsphysiologie zu bewerten, die während des Trainings auftreten. Dies steht im Gegensatz zu bestehenden Systemen, die auf Daten von einem Gesichtspunkt angewiesen sind."

Babu Naidu, Chef-Investigator, Thoraxchirurg bei HEFT und klinischer Wissenschaftler an der Universität Birmingham, sagte: "Ein 'Game Changer' in Screening, Diagnostik, Überwachungstherapie und Bereitstellung von Biofeedback, die Xbox kann in jedem Zustand verwendet werden, der die Atmung beeinflusst."

Atemwegserkrankungen töten einen von fünf Menschen im Vereinigten Königreich und kosteten den NHS mehr als 6 Milliarden Pfund pro Jahr. Das vorgeschlagene System besteht jedoch aus Software und vier Kinect-Sensoren, von denen jeder nur £ 100 kostet.

Professor Theo Arvanitis, Forschungsleiter am Institut für digitale Gesundheitsversorgung, WMG, sagte: "Mit dieser und anderen hier entwickelten Technologien hoffen wir auf Innovationen im Bereich der elektronischen Gesundheitsversorgung und können diese Fortschritte in die klinische Praxis umsetzen."

Die Wissenschaftler testeten ihren Prototyp zunächst mit einer Reanimationsfigur, dann mit gesunden Probanden und Erwachsenen mit Mukoviszidose. Da der Kinect über einen Infrarotstrahl verfügt, konnten sie Änderungen in den Abständen über die Brustwand messen. Das System verwendet vier Sensoren, die eine Messung der Bewegung von mehr als einem Standpunkt aus ermöglichen. Mithilfe von Standardsoftware und maßgeschneiderter Software konnten sie ein 3D-Bild der Brustwand eines Patienten erstellen.

Das University of Warwick-Team plant nun, seinen Prototyp weiter zu entwickeln, indem er die neue Version von Microsoft von Kinect verwendet, die mit zystischer Fibrose und anderen Atemwegserkrankungen arbeitet.

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