Inteligentne wkładki do butów sparowane z aplikacją

Wielu pacjentów z neuropatią traci czucie w stopach, co powoduje problemy z równowagą i poruszaniem się oraz zwiększa ryzyko upadków. Teraz w bezpiecznym chodzeniu może pomóc im specjalna wibrująca wkładka do butów.

Do przyczyn neuropatii należą m. in. choroba Parkinsona, stwardnienie rozsiane, skutki uboczne stosowania niektórych leków chemoterapeutycznych, cukrzyca czy starzenie się. Dotyka ona dużej części populacji, narażając te osoby na ryzyko upadków, które mogą wymagać hospitalizacji.

„Osoby cierpiące na neuropatię narażone są na 20-krotnie wyższe ryzyko upadku niż inni ludzie w tym samym wieku. Chcemy to zmienić poprzez poprawę równowagi i chodu za pomocą naszych wibrujących wkładek do butów” - wyjaśnia Lise Pape, założycielka i dyrektor generalna brytyjskiej firmy Walk With Path.

Jej ojciec cierpiał na chorobę Parkinsona. „Moją początkową inspiracją był mój ojciec. Miałam okazję obserwować jego zmagania z chodzeniem i to, jak wpływało to na wszystkich wokół. Zainteresowałam się więc mobilnością i chodem, czyli tym, w jaki sposób chodzi człowiek” - mówi.

„Moje wczesne badania objęły zarówno osoby z chorobą Parkinsona, jak i osoby ze stwardnieniem rozsianym. Kiedy osoba ze stwardnieniem rozsianym, z którą pracowałam, opisała, że chodzenie po drewnianej podłodze przypomina jej chodzenie po wacie, wpadłam na pomysł, aby przyjrzeć się percepcji sensorycznej i temu, w jaki sposób ulega ona upośledzeniu w niektórych sytuacjach, uniemożliwiając prawidłowe czucie podłogi podczas chodzenia” - dodaje Pape.

W ramach projektu Path Feel opracowano wkładki do butów, które monitorują chód użytkownika za pomocą czujników ciśnienia i inercyjnych jednostek pomiarowych (ang. inertial measurement unit, IMU) – urządzeń elektronicznych mierzących siłę, kąt i rotację ciała. Wkładki sparowane są z aplikacją, która przekazuje dane i dostarcza użytkownikowi informacji. Generują one wibracje, które pomagają pacjentowi w chodzeniu.

„Wkładki wibrują, wzmacniając odczucia osób, które straciły czucie w stopach” - wyjaśnia dyrektor generalna Walk With Path. Pacjenci są wtedy w stanie określić, w którym momencie ich stopy dotykają podłoża.

Przypomina to nieco finansowany ze środków UE projekt OrmoSys, w ramach którego wykorzystano inteligentne wkładki do korygowania problemów ze stopami i postawą.

Znaczenie wibracji

Zespół projektu Path Feel przeprowadził we współpracy z Manchester Metropolitan University w Zjednoczonym Królestwie badania kliniczne w celu przetestowania wibrującej wkładki u osób z pewnym poziomem czucia w stopach oraz u osób, które nie odczuwają świadomie wibracji.

„Stwierdziliśmy statystycznie istotny wynik potwierdzający, że wkładka pomaga poprawić równowagę i chód” - zauważa Pape, dodając, że wciąż nie wiadomo dokładnie, w jaki sposób wibracje wzmacniają czucie w stopach, jednak istnieje na to kilka hipotez.

Rozwój prototypu

Wczesne prototypy na początku projektu nie były wytrzymałe. „Ale dzięki nim mogliśmy przetestować koncepcję” - zauważa Pape. W ramach projektu pracowano nad zwiększeniem wytrzymałości prototypu wkładki oraz zmniejszeniem jej rozmiarów. „Ważne było, aby pasowały one do większości typowych butów, co wcześniej nie było możliwe” - wyjaśnia.

Wymagało to przeprowadzenia wielu powtarzających się testów wytrzymałości i zużycia we współpracy z firmami testującymi obuwie, które mogły przetestować produkt na pedatronie – maszynie symulującej stopę w chodzie.

W ramach projektu pracowano również nad analityką danych oraz udoskonaleniem oprogramowania do towarzyszącej aplikacji Path Feel. Dzięki temu dane z czujników wkładki przesyłane są za pośrednictwem telefonu do chmury, a następnie do panelu klinicysty w celu monitorowania. Postępy pozwoliły na złożenie podczas tego projektu nowego wniosku patentowego.

Autorzy projektu nie przeprowadzili jeszcze komercyjnej produkcji na pełną skalę, ale zapowiadają wejście na rynek jeszcze w tym roku.

© Unia Europejska, [2023] | źródło: CORDIS