Konuşamayan ALS Hastalarına Giyilebilir Sensör Tasarlandı

0
22

Türk bilim insanı Canan Dağdeviren’in de görev aldığı MIT (Massachusetts Institute of Technology )’ deki araştırma grubu, ALS olarak bilinen Amyotrofik Lateral Skleroz hastası olan insanlar için tasarladıkları giyilebilir sensör projesini tamamladı. Proje kapsamında hastanın yüzüne takılabilen seğirme veya gülümseme gibi küçük hareketleri ölçebilen, cilde benzer gerilebilir bir cihaz tasarlandı.

Amyotrofik Lateral Skleroz kısaca ALS, motor nöronların %80’ini öldürerek sinir sistemini felç eden ancak beynin zihinsel faaliyetlerine dokunmayan bir hastalıktır. Bu hastalığa yakalanan insanlar yavaş yavaş kaslarını kontrol etme becerilerini ve devamında ise genellikle konuşma yeteneklerini kaybederler ve bu durum iletişimde bulunmalarını zorlaştırır.

MIT araştırmacıları, daha iyi ALS olarak bilinen amiyotrofik lateral sklerozu olan insanlar için yeni bir giyilebilir sensör oluşturdu. Hastalığı olan pek çok kişi yavaş yavaş kaslarını kontrol etme becerilerini ve genellikle konuşma becerilerini kaybeder. Bu sensörün kullanılmasıyla hastalar, “Seni seviyorum” veya “Açım” gibi çeşitli duygu ve ifadeleri iletebilirler. Cihaz tarafından ölçülen ve yorumlanan küçük hareketler gibi duyguları aktarabilirler. Geliştirilen sensör ince yapıdadır ve herhangi bir cilt tonuna uyması için makyajla gizlenebilir.

Araştırmacı Canan Dağdeviren, sensörün yumuşak, tek kullanımlık, hafif ve neredeyse görünmez olduğunu söylüyor. Makyajla kamufle etmek de çoğu insanın görmesini engelliyor. Sensör, biri erkek ve biri kadın olmak üzere iki ALS hastasıyla test edildi ve üç farklı yüz ifadesini doğru bir şekilde ayırt edebildiğini gösterdi.

Araştırmacılar deneklere çeşitli yüz hareketleri yaptırdı ve yüzün her bir kısmının gerilim haritalarını oluşturdu. Gerinim haritaları, araştırmacıların cihazlarını yüze yerleştirmek için doğru gerinim seviyesini nerede bulabileceklerini belirlemelerine yardımcı oldu. İki ALS hastasıyla yapılan testlerde, farklı hareketleri ayırt etmede yüzde 75 doğruluk elde ettiler. Sağlıklı deneklerle doğruluk oranı ise yüzde 87 oldu. Ayırt edilebilir ifadeler arasında bir gülümseme, açık ağız ve büzülmüş dudaklar bulunuyor. Araştırma ekibi sensörü yerleştirmek için en kullanışlı yerleri seçmelerine yardımcı olacak sağlıklı gönüllüler üzerinde dijital görüntüleme korelasyonu (DIC) adı verilen bir işlem kullandı. Yüze rastgele bir siyah-beyaz benek deseni çizdiler ve ardından denekler gülümsemek, yanak seğirmesi veya belirli harflerin şeklini ağzına almak gibi yüz hareketleri yaparken birden fazla kamera ile bölgenin birçok görüntüsü çekildi. Görüntüler, tek bir alanda yaşanan gerilme miktarını belirlemek için küçük noktaların birbirine göre nasıl hareket ettiğini analiz eden bir yazılım tarafından işlendi.

Araştırmacılar, deneklere çeşitli yüz hareketleri yaptırdı ve yüzün her bir kısmının gerinim haritalarını oluşturdu. Gerinim haritaları, araştırmacıların cihazlarını yüze yerleştirmek için doğru gerinim seviyesini nerede bulabileceklerini belirlemelerine yardımcı oldu.

Araştırmacıların bir diğer amacı da ALS hastalarının büyük ekipman gerektirmeden iletişim kurmasını kolaylaştıran ekipman oluşturmaktı. Sensörleri, ince bir silikon filmin içine yerleştirilmiş dörtlü piezoelektrik sensör kullanıyor. Her sensör alüminyum nitrürden yapılmıştır ve cildin mekanik deformasyonunu algılayabilir ve ölçülebilen bir elektrik voltajına dönüştürebilir. Sensörde kullanılan bileşenlerin kolayca toplu olarak üretilebileceği belirtilirken maliyetin ise cihaz başına yaklaşık 10 ABD doları olduğu tahmin edilmektedir.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here