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新型可穿戴式传感器可跟踪儿童的湿疹患病情况以及成年人的瘙痒症状

瘙痒折磨患者,可能会像慢性疼痛一样使人衰弱。但这是很难衡量的症状,尤其是对于1000万特应性皮炎(又称湿疹)儿童。他们不能总是通过调查或量表来表述或量化他们的苦难。

对于患有肝病,肾病和某些经历其症状的某些癌症的成年人,也很难客观地测量其痒感。

因此,很难跟踪治疗和药物的效果。

但是现在有了一个柔软,可穿戴的传感器,当将其放置在西北大学科学家开发的手上时,该传感器实际上可以通过测量划痕来量化瘙痒。虽然已在特应性皮炎患者中进行了测试,但可以在引起瘙痒的任何情况下使用。这种新颖的传感器可以支持针对新疗法的临床试验,跟踪治疗反应并监测疾病恶化—一切都在家庭环境中进行。

这是第一个能够捕获所有形式的划痕(与手指,腕部和肘部运动有关)的传感器。它也是首例在特应性皮炎等疾病最普遍的儿科人群中得到验证的方法。

西北大学Feinberg医学院皮肤病学和儿科学助理教授Shuai“ Steve” Xu博士说:“在很多情况下,如此之多的病人都会遭受瘙痒的折磨。它可能像慢性疼痛一样使人衰弱。” “如果我们能够准确地量化划痕,那么我们就有能力客观地量化瘙痒。这对于像孩子这样无法总是用口头表达或量化他们痛苦的患者来说确实很重要。”

该论文将于4月30日发表在《科学进展》上。

Xu还是西北部麦考密克工程与应用科学学院生物医学工程的助理教授,以及Querrey Simpson生物电子研究所的医学主任。

约有1000万儿童患有特应性皮炎。标志性症状是瘙痒,会导致睡眠障碍,神经认知发育不良,并且平均而言,每周会失去一整夜的睡眠。

徐说,“特应性皮炎不仅仅是皮肤瘙痒,”。“这是一种破坏性疾病,在世界范围内造成巨大痛苦。严重的特应性皮炎(不仅对儿童而且对父母而言)的生活质量等同于许多威胁生命的疾病。

“与对照组相比,因瘙痒导致特应性皮炎的患者自杀倾向的可能性要高44%。因此,量化其症状的能力对于帮助新药获得批准并维持其日常生活至关重要,这一点非常重要。在某些方面-就像测量糖尿病的葡萄糖...测量异位性皮炎患者的瘙痒可能同样重要。”

西北航空公司皮肤病学系主任艾米·帕勒博士说:“这对于患有特应性皮炎(或湿疹)的儿童和成人来说是一个激动人心的时刻,因为在开发新疗法方面活动频繁。” 衡量瘙痒的症状最重要的是衡量药物对湿疹的有效性,瘙痒既定义了湿疹,又对生活质量产生了最大影响。这种传感器在这方面可能起着至关重要的作用,特别是对于儿童。

此外,临床医生和父母有能力追踪在家中病人瘙痒的控制情况,以监测治疗反应以及疾病恶化的早期迹象。

该传感器结合了柔软,灵活的电子设备的先进技术,并通过机器学习算法无缝缠绕在手周围,该算法专门识别划痕,而不会被类似的运动相关动作(例如挥手)所欺骗。与手表工具相比,该传感器可测量手的低频运动和高频振动,从而显着提高准确性。

该传感器已被食品药品监督管理局的“药物发现工具”程序接受。该程序使这种传感器等新型设备有资格获得新药的批准。

该研究分为两个部分。第一部分包括对传感器进行培训,以使自愿进行抓挠行为的健康成年人抓起抓挠。第二部分测试了小儿特应性皮炎患者的传感器。家长们设置了一个红外摄像机作为“黄金标准”。然后使用算法和传感器来计算该小儿患者人群中的划痕。人工检查了300多个小时的睡眠数据并对其划痕进行评分,并与传感器关联。

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