Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation

Mục tiêu của bài báo tổng quan này là tóm tắt những phát triển gần đây trong lĩnh vực cảm biến và hệ thống đeo có liên quan đến lĩnh vực phục hồi chức năng. Khối lượng công việc ngày càng tăng tập trung vào việc áp dụng công nghệ đeo để giám sát người cao tuổi và các đối tượng mắc các bệnh mãn tính trong môi trường gia đình và cộng đồng đã biện minh cho sự nhấn mạnh của bài báo tổng quan này là tóm tắt các ứng dụng lâm sàng của công nghệ đeo hiện đang được đánh giá hơn là mô tả sự phát triển của các cảm biến và hệ thống đeo mới. Một mô tả ngắn gọn về các công nghệ hỗ trợ quan trọng (như công nghệ cảm biến, công nghệ truyền thông và các kỹ thuật phân tích dữ liệu) đã cho phép các nhà nghiên cứu triển khai các hệ thống đeo được theo sau bởi một mô tả chi tiết về các lĩnh vực ứng dụng chính của công nghệ đeo. Các ứng dụng được mô tả trong bài báo tổng quan này bao gồm những ứng dụng tập trung vào sức khỏe và sự an toàn, phục hồi tại nhà, đánh giá hiệu quả điều trị và phát hiện sớm các rối loạn. Sự tích hợp giữa cảm biến đeo và cảm biến môi trường được thảo luận trong bối cảnh đạt được giám sát tại nhà đối với người cao tuổi và các đối tượng có điều kiện mãn tính. Công việc trong tương lai cần thiết để tiến tới triển khai lâm sàng các cảm biến và hệ thống đeo được thảo luận.

Chấn thương do ngã gây ra sự suy giảm thể chất, tàn tật nghiêm trọng và mất khả năng độc lập ở người cao tuổi. Kiểm soát tư thế kém được coi là một trong những yếu tố nguy cơ chính dẫn đến ngã, nhưng có thể được rèn luyện trong các chương trình phòng ngừa ngã. Tuy nhiên, vấn đề này gặp phải tình trạng tuân thủ liệu pháp thấp, đặc biệt khi mục tiêu chính là phòng ngừa. Để cung cấp một môi trường đào tạo thú vị và khuyến khích cho người cao tuổi, các trò chơi thể dục, hay còn gọi là exergames, đã được nghiên cứu như các công cụ đào tạo thăng bằng trong những năm qua. Bài báo hiện tại tổng hợp các hiệu ứng của các chương trình đào tạo exergame đối với kiểm soát tư thế ở người cao tuổi đã được báo cáo cho đến nay. Ngoài ra, chúng tôi cũng nhằm cung cấp một cuộc thảo luận sâu sắc về các công nghệ và biện pháp kết quả được sử dụng trong các nghiên cứu về exergame. Mười ba bài báo đã được đưa vào phân tích. Hầu hết các nghiên cứu được xem xét đã báo cáo những kết quả tích cực liên quan đến việc cải thiện khả năng thăng bằng sau một khoảng thời gian đào tạo, tuy nhiên chỉ có ít nghiên cứu đạt được các mức độ có ý nghĩa thống kê. Các biện pháp kết quả để định lượng kiểm soát tư thế đang trong tình trạng tranh luận liên tục và không có tiêu chuẩn vàng nào được áp dụng. Các biện pháp lâm sàng được sử dụng trong các nghiên cứu được xem xét đã được xác thực tốt nhưng chỉ cung cấp một chỉ số toàn cầu về khả năng thăng bằng. Các biện pháp bằng dụng cụ không thể phát hiện được những thay đổi nhỏ trong khả năng thăng bằng vì chúng chủ yếu dựa vào việc tính toán các thống kê tổng hợp, do đó bỏ qua cấu trúc thời gian biến đổi của các tín hiệu. Cả hai phương pháp chỉ cho phép đo lường thăng bằng sau chương trình can thiệp exergame. Các phát triển hiện tại trong công nghệ cảm biến cho phép ghi lại chính xác các chuyển động và phân tích nhanh các tín hiệu. Chúng tôi đề xuất định lượng cấu trúc thời gian biến đổi của kiểm soát tư thế trong quá trình chơi trò chơi bằng cách sử dụng các hệ thống cảm biến chi phí thấp. Việc giám sát liên tục khả năng thăng bằng sẽ giúp người dùng không nhận ra các phép đo và cho phép tạo ra các chương trình đào tạo exergame và phản hồi cụ thể cho từng người dùng, cả trong một trò chơi và trong khoảng thời gian từ tuần đến tháng. Cách tiếp cận này là độc đáo và mở ra tiềm năng chưa được khai thác của các trò chơi thể dục như là các công cụ đào tạo thăng bằng cho người cao tuổi sống ở cộng đồng.

Sự phát triển của các cảm biến thu nhỏ có thể được gắn một cách không gây chú ý lên cơ thể hoặc có thể là một phần của các trang phục, chẳng hạn như các yếu tố cảm biến được nhúng vào vải của trang phục, đã mở ra vô số khả năng theo dõi bệnh nhân trong lĩnh vực này trong thời gian dài. Điều này đặc biệt có liên quan đến thực hành y học vật lý và phục hồi chức năng. Công nghệ đeo được giải quyết một câu hỏi lớn trong việc quản lý bệnh nhân đang trải qua quá trình phục hồi, tức là các can thiệp lâm sàng có tác động đáng kể đến cuộc sống thực tế của bệnh nhân hay không? Công nghệ đeo được cho phép các bác sĩ thu thập dữ liệu ở những nơi có ý nghĩa nhất để trả lời câu hỏi này, tức là ở môi trường gia đình và cộng đồng. Những quan sát trực tiếp về tác động của các can thiệp lâm sàng đối với sự di chuyển, mức độ độc lập và chất lượng cuộc sống có thể được thực hiện thông qua các hệ thống đeo được. Các nhà nghiên cứu đã tập trung vào ba lĩnh vực chính để phát triển các công cụ có ý nghĩa lâm sàng: 1) thiết kế và triển khai các cảm biến ít gây chú ý và ghi lại đáng tin cậy các chuyển động hoặc tín hiệu sinh lý, 2) phát triển các hệ thống thu thập dữ liệu một cách không gây chú ý từ nhiều cảm biến đeo được và chuyển tải thông tin này đến các bác sĩ theo cách phù hợp nhất cho từng ứng dụng, và 3) thiết kế và triển khai các thuật toán để trích xuất thông tin lâm sàng có liên quan từ dữ liệu đã được ghi lại bằng công nghệ đeo được. Tạp chí Kỹ thuật Thần kinh và Phục hồi chức năng đã dành một loạt các bài báo cho chủ đề này với mục tiêu cung cấp một mô tả về tình hình hiện tại trong lĩnh vực nghiên cứu này và chỉ ra các ứng dụng mới nổi có liên quan đến thực tiễn lâm sàng trong y học vật lý và phục hồi chức năng.