Dispositivo Utiliza Escritura A Mano Para Detectar Trastornos Neurológicos

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Para detectar y estudiar enfermedades neurodegenerativas como la de parkinson, los investigadores han desarrollado un sistema que registra las señales de los músculos de las manos durante la escritura a mano.

Este artículo de Research in Action se proporcionó a WordsSideKick.com en colaboración con la National Science Foundation.

Cada año, más de 50,000 estadounidenses son diagnosticados con la enfermedad de Parkinson, un trastorno degenerativo que ataca el sistema nervioso central, causando temblores, rigidez, lentitud de movimientos y pérdida de equilibrio. Sin embargo, detectarla puede ser difícil, especialmente en las etapas iniciales. Ahora, para detectar y estudiar enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson, los investigadores han desarrollado un sistema que registra las señales de los músculos de las manos durante la escritura a mano.

Las neuronas motoras transmiten señales eléctricas a los músculos para hacer que se contraigan. La electromiografía (EMG) es un proceso que registra y grafica dicha actividad eléctrica para proporcionar información sobre el estado de los músculos de un sujeto y las células nerviosas que los controlan. En el nuevo sistema de detección, un sujeto de prueba coloca electrodos de superficie EMG en su mano y usa un guante para mantener los electrodos en su lugar. Luego el sujeto escribe en una tableta, repitiendo movimientos simples y estereotipados de la mano que involucran dos componentes básicos del motor: sujetar firmemente un bolígrafo con los dedos y mover la mano y los dedos para producir un texto escrito. Los resultados se recogen tanto de la tableta como de la superficie de los electrodos EMG.

Un programa analítico genera el resultado de la actividad muscular durante este conjunto controlado de movimientos y encuentra diferencias esenciales en el comportamiento de escritura y escritura de los pacientes con enfermedad de Parkinson y sujetos mayores de control sanos. De este modo, un médico podría detectar y estudiar enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson.

Los desarrolladores del sistema incluyeron ingenieros financiados por la Fundación Nacional de Ciencias en Norconnect, Inc., liderados por el científico jefe de Norconnect, Michael Linderman.

Mark Latash, profesor de kinesiología en la Universidad de Penn State que no forma parte del grupo de investigación, dijo que el proyecto parece ser un enfoque prometedor para ayudar a los médicos a identificar biomarcadores de la enfermedad de Parkinson en sus inicios.

Hans-Leo Teulings, CEO de NeuroScript, LLC en Temple, Az., Un científico de renombre internacional y autor de un dispositivo de análisis de escritura a mano estándar de la industria llamado MovAlyzeR, dijo que el método de análisis de EMG desarrollado por Linderman convertirá el paradigma de escritura en un modelo valioso. y un objeto de investigación científica similar a los reflejos. Teulings no participó en esta investigación, pero siguió de cerca su progreso durante varios años.

La nueva metodología para identificar biomarcadores de la enfermedad de Parkinson se publicó en varios artículos académicos disponibles en PLoS ONE (Biblioteca Pública de Ciencia) y fue presentada por Linderman en la conferencia de enfermedad de Alzheimer y Parkinson de 2013 en Florencia, Italia.

Los dispositivos biomédicos emergentes adquieren y procesan grandes cantidades de datos, dijo Boris Murmann, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Stanford. Al mismo tiempo, normalmente deben funcionar con una batería. Por lo tanto, el diseño y la optimización para el bajo consumo de energía se han convertido en un tema importante en estas aplicaciones y en la industria en general. Linderman brindó una oportunidad para que los estudiantes realicen investigaciones en esta importante área, dijo Murmann.

Linderman colaboró ​​con muchas universidades de EE. UU. Y una escuela secundaria, Ogdensburg Free Academy en Ogdensburg, N.Y. El proyecto piloto y los ensayos médicos se realizaron en el Centro Médico Claxton-Hepburn, Ogdensburg, Nueva York y el Centro Médico Dartmouth-Hitchcock, Lebanon, N.H.

Leer más: Reconocimiento de la escritura a mano de Electromiografía.

Nota del editor: Todas las opiniones, hallazgos y conclusiones o recomendaciones expresadas en este material son las del autor y no necesariamente reflejan los puntos de vista de la National Science Foundation. Ver el Archivo de investigación en acción.


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