Home Vetenskap Medicinsk teknik
Category:

Medicinsk teknik

Medicinsk teknik

Hjärn-maskin-gränssnitt: Återställa kommunikation för inlåsta patienter

by Rosa
written by Rosa

Hjärn-maskin-gränssnitt: Återställa kommunikation för inlåsta patienter

Att förstå låst-in syndrom

Låst-in syndrom är ett sällsynt tillstånd som gör att individer blir förlamade och oförmögna att tala. Det uppstår när hjärnstammen skadas, ofta på grund av stroke, ryggmärgsskada eller andra neurologiska störningar. Patienter med låst-in syndrom är medvetna och vakna, men de kan inte röra sig eller kommunicera.

Hjärn-maskin-gränssnitt: Ett hopp

Hjärn-maskin-gränssnitt (HMI) är banbrytande tekniker som ger hopp om att återställa kommunikation för inlåsta patienter. Dessa enheter använder inopererade elektroder för att registrera hjärnaktivitet kopplad till tal. Därefter översätter datoralgoritmer dessa signaler till avsedda meddelanden.

Avkoda inre tal

En metod för HMI-teknik fokuserar på att avkoda inre tal. Forskare har upptäckt att vissa hjärnområden, såsom gyrus supramarginalis, aktiveras när individer tyst säger ord i sina huvuden. Genom att implantera elektroder i dessa områden kan de fånga upp hjärnmönster som motsvarar specifika ord.

Stava ut kommunikation

En annan HMI-metod innebär att översätta hjärnsignaler till bokstäver. Förlamade patienter kan försöka att forma orden som kodar för varje bokstav i alfabetet. Denna metod gör det möjligt för dem att stava ut ord och meningar, vilket ger ett mer effektivt sätt att kommunicera.

Utmaningar och framsteg

Även om HMI-tekniken har gjort betydande framsteg finns det fortfarande utmaningar att övervinna. Enheter kan vara invasiva och dyra, och de kräver omfattande träning och kalibrering. Forskare arbetar på att förbättra hårdvara och mjukvara för att göra HMI mindre besvärliga och mer exakta.

Icke-invasiva metoder

Ansträngningar görs också för att utveckla icke-invasiva HMI-system. Dessa enheter skulle använda tekniker som magnetoencefalografi (MEG) för att registrera hjärnaktivitet från utsidan av skallen. Genom att översätta MEG-signaler till text hoppas forskare kunna skapa HMI som kan användas utan hjärnkirurgi.

Individualiserade metoder

Sättet som tal kodas i hjärnan kan variera från person till person. Det innebär att olika HMI-tekniker kan behöva anpassas till varje individs unika behov. Forskare undersöker flerdimensionella metoder för att säkerställa att HMI kan fungera i en rad olika sammanhang.

Etiska överväganden

Allteftersom HMI-tekniken utvecklas väcker den viktiga etiska frågor. Oroväckanden inkluderar potentialen för missbruk, påverkan på patientens autonomi och behovet av informerat samtycke. Etiska riktlinjer och bestämmelser håller på att tas fram för att säkerställa ett ansvarsfullt och medkännande användande av HMI.

Fördelar för inlåsta patienter

HMI har potential att förvandla livet för inlåsta patienter. De kan återställa kommunikation, vilket gör det möjligt för individer att uttrycka sig, interagera med andra och återfå en känsla av självständighet. Genom att fortsätta att utveckla och förfina HMI-tekniken strävar forskare efter att ge en röst åt dem som har tystats av låst-in syndrom.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Medicinsk teknik

Snabb upptäckt av luftburet SARS-CoV-2: Ett revolutionerande genombrott

by Peter
written by Peter

Snabb upptäckt av luftburen SARS-CoV-2: Ett genombrott

Översikt över enheten

Forskare har utvecklat en banbrytande enhet som snabbt kan upptäcka SARS-CoV-2, viruset som orsakar COVID-19, i luften inom fem minuter. Denna proof-of-concept-detektor har potentialen att revolutionera sättet vi övervakar och hanterar luftburna virus i offentliga miljöer.

Enheten, känd som en våtcyklon-aerosolprovtagare, använder en unik design inspirerad av en tidigare enhet som användes för att upptäcka ett protein i hjärnan hos Alzheimerspatienter. Den drar in luft med en hastighet av 1 000 liter per minut och virvlar den som en cyklon för att fånga upp viruspartiklar i en flytande lösning.

Detekteringsmekanism

Efter fem minuter används en biosensor gjord av en elektrod fäst vid nanokroppar, immunsystemproteiner härledda från lamor, för att analysera lösningen. Dessa nanokroppar har en anmärkningsvärd affinitet för coronavirusens spikeproteiner, vilket gör att de kan upptäcka förekomsten av viruset.

En elektrisk ström förs sedan genom sensorn, vilket får spikeproteinerna att förlora elektroner. När en andra sensor upptäcker denna förändring bekräftar enheten förekomsten av SARS-CoV-2.

Noggrannhet och tillämpningar

I en studie publicerad i Nature Communications visade forskarna att enheten är 77 till 83 procent noggrann i att upptäcka alla coronavirusvarianter i luften. Den kunde också framgångsrikt upptäcka viruset i lägenheterna till två COVID-positiva patienter inom bara fem minuter.

Enheten kan ha många användningsområden inom sjukvård och folkhälsa. Den kan användas för att söka efter viruset på sjukhus, köpcentra, flygplatser och andra offentliga platser, vilket hjälper till att identifiera områden med hög risk och informera om åtgärder för infektionskontroll.

Kostnad och framtidsutsikter

Den nuvarande kostnaden för att bygga enheten i ett laboratorium uppskattas till mellan 1 400 och 1 900 dollar. Forskare tror dock att med vidareutveckling skulle detektorn i mikrovågsugnsstorlek kunna konstrueras för att söka efter andra luftburna virus också.

Teamet undersöker för närvarande möjligheten att upptäcka influensa, RS-virus och andra patogener med samma teknik. De tror att denna enhet har potential att revolutionera hur vi övervakar och hanterar luftburna virus, vilket bidrar till förbättrade resultat för folkhälsan.

Ytterligare funktioner och fördelar:

  • Enheten är designad för att vara bärbar och lätt att använda, vilket möjliggör snabb distribution i olika miljöer.
  • Den ger detektering i realtid, vilket eliminerar behovet av tidskrävande PCR-testning.
  • Sensorn baserad på nanokroppar är mycket känslig och specifik, vilket möjliggör korrekt virusidentifiering.
  • Cyklonliknande partikelbana säkerställer effektiv uppsamling av viruspartiklar från luften.
  • Den låga kostnaden för enheten gör den möjlig att implementera i stor utsträckning i offentliga miljöer.
0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Medicinsk teknik

Smartphone-mikroskop upptäcker parasiter i blod på några minuter

by Rosa
written by Rosa

Smartphone-mikroskop detekterar parasiter i blod

Ett team av ingenjörer vid University of California, Berkeley, har utvecklat ett smartphone-mikroskop som kallas CellScope som kan upptäcka parasiter i blodprover på bara några minuter. Detta genombrott kan revolutionera diagnosen av försummade tropiska sjukdomar som onchocerciasis och lymfatisk filariasis, som drabbar miljontals människor i utvecklingsländer.

Hur CellScope fungerar

CellScope är en liten, bärbar enhet som ansluts till en smartphone. Den använder en kombination av LED-lampor, mikrokontrollrar och en USB-port för att bearbeta blodprover. Telefonens kamera tar sedan en serie videor av blodprovet, som analyseras av en algoritm för att upptäcka parasiternas rörelser.

Till skillnad från traditionell Loa loa-diagnostik, som kräver ett laboratorium och en utbildad tekniker, kan CellScope användas av vem som helst, var som helst. Detta är särskilt viktigt i landsbygdsområden där tillgången till konventionell sjukvård är begränsad.

Fördelar med CellScope

CellScope erbjuder flera fördelar jämfört med traditionella diagnostiska metoder:

  • Snabb: CellScope kan ge resultat på mindre än 3 minuter, jämfört med dagar för traditionella metoder.
  • Noggrann: CellScopes algoritm är mycket noggrann när det gäller att upptäcka parasiter, även i låga koncentrationer.
  • Bärbar: CellScope är litet och lätt, vilket gör det enkelt att transportera till avlägsna områden.
  • Prisvärd: CellScope är relativt billigt att producera, vilket gör det tillgängligt för samhällen med begränsade resurser.

Tillämpningar av CellScope

CellScope har potential att användas för en mängd olika tillämpningar, inklusive:

  • Diagnostisera försummade tropiska sjukdomar: CellScope kan användas för att diagnostisera onchocerciasis, lymfatisk filariasis och andra försummade tropiska sjukdomar som överförs av parasiter.
  • Upptäck Loa loa-infektion: CellScope kan upptäcka Loa loa-infektion, som kan vara dödlig om den behandlas med ivermektin, ett läkemedel som används för att behandla onchocerciasis och lymfatisk filariasis.
  • Diagnostisera icke-parasitära sjukdomar: CellScope kan också användas för att diagnostisera icke-parasitära sjukdomar, såsom tuberkulos, i områden där traditionella mikroskop är sällsynta.

Framtiden för CellScope

Utvecklarna av CellScope hoppas kunna utöka användningen för att diagnostisera andra sjukdomar och göra den ännu mer prisvärd och tillgänglig. De arbetar också med att utveckla en version av CellScope som kan användas för att diagnostisera sjukdomar hos djur.

CellScope har potential att revolutionera diagnosen av infektionssjukdomar i utvecklingsländer. Dess hastighet, noggrannhet, bärbarhet och prisvärdhet gör det till ett idealiskt verktyg för att förbättra den globala hälsan.

Ytterligare information

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Medicinsk teknik

Den osynliga cykelhjälmen som kan rädda ditt liv

by Peter
written by Peter

Den osynliga cykelhjälmen som kan rädda ditt liv

Vad är Hövding?

Hövding är en revolutionerande cykelhjälm som bärs runt halsen istället för på huvudet. Den är gjord av ett lätt, tåligt material och har rörelsesensorer som kan upptäcka när bäraren råkar ut för en olycka. När en olycka upptäcks vecklar hjälmen ut en uppblåsbar nylonhuva som skyddar bärarens huvud och nacke.

Hur fungerar Hövding?

Hövding använder en kombination av rörelsesensorer och en algoritm för att upptäcka när bäraren råkar ut för en olycka. Rörelsesensorerna liknar de som används i Wii-liknande videospelkontroller. De kan upptäcka förändringar i bärarens kroppsposition och rörelse. Algoritmen är programmerad med data från tusentals cykelolyckor. Den använder dessa data för att identifiera de rörelsemönster som är förknippade med olyckor.

När rörelsesensorerna upptäcker att bäraren råkar ut för en olycka skickar de en signal till algoritmen. Algoritmen analyserar sedan data från sensorerna och avgör om den uppblåsbara huvan ska vecklas ut eller inte. Om algoritmen avgör att bäraren råkar ut för en olycka skickar den en signal till uppblåsaren. Uppblåsaren släpper sedan ut en stöt av heliumgas i huvan, vilket får den att blåsas upp.

Den uppblåsbara huvan är gjord av ett lätt, tåligt nylonmaterial. Den är utformad för att skydda bärarens huvud och nacke från stötar. Huvan har också ett visir som hjälper till att skydda bärarens ögon från solen och vinden.

Varför är Hövding bättre än traditionella cykelhjälmar?

Hövding erbjuder flera fördelar jämfört med traditionella cykelhjälmar. För det första är den bekvämare att bära. Traditionella cykelhjälmar kan vara skrymmande och obekväma, särskilt när de bärs under längre perioder. Hövding är däremot lätt och flexibel och kan bäras bekvämt i timmar i sträck.

För det andra är Hövding mer skyddande än traditionella cykelhjälmar. Traditionella cykelhjälmar skyddar endast toppen av huvudet. Hövding skyddar däremot hela huvudet och nacken. Detta är viktigt eftersom många cykelolyckor involverar stötar mot sidan eller baksidan av huvudet.

För det tredje är Hövding mer diskret än traditionella cykelhjälmar. Traditionella cykelhjälmar kan vara fula och få bäraren att känna sig självmedveten. Hövding är däremot utformad för att vara osynlig. Den kan bäras under en jacka eller halsduk och är inte märkbar för andra personer.

Vem bör bära Hövding?

Hövding är ett bra val för alla som vill skydda sitt huvud och sin nacke när de cyklar. Den är särskilt lämplig för personer som:

  • är oroade över säkerheten hos traditionella cykelhjälmar
  • tycker att det är obekvämt att bära traditionella cykelhjälmar
  • vill ha en hjälm som är diskret och osynlig

Var kan jag köpa Hövding?

Hövding finns att köpa online och hos utvalda cykelhandlare. Den finns i en mängd olika färger och stilar.

Slutsats

Hövding är en revolutionerande cykelhjälm som erbjuder ett antal fördelar jämfört med traditionella cykelhjälmar. Den är bekvämare att bära, mer skyddande och mer diskret. Om du letar efter en cykelhjälm som skyddar ditt huvud och din nacke är Hövding det perfekta valet.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Newer Posts
Older Posts