Onderzoekers van de University of Houston hebben ultradunne sensoren ontwikkeld die revalidatie na een beroerte toegankelijker en motiverender moeten maken. De flexibele sensoren, die als een pleister op de huid worden aangebracht, zetten hand- en vingerbewegingen om in spelbesturing. Daarmee kunnen patiënten thuis oefenen terwijl zij een digitaal spel spelen.
De technologie is bedoeld om een belangrijk knelpunt in de nazorg van beroertepatiënten aan te pakken: het gebrek aan intensieve revalidatie nadat patiënten het ziekenhuis hebben verlaten.
Uitdagingen huisrevalidatie
Een beroerte kan blijvende beperkingen veroorzaken in de motoriek van handen en armen. Intensieve oefentherapie is essentieel om verloren functies zoveel mogelijk terug te winnen. In de praktijk blijkt het echter lastig om langdurig en consequent te blijven oefenen.
Veel bestaande revalidatiesystemen vereisen specialistische begeleiding of maken gebruik van relatief omvangrijke apparatuur, zoals robotische handschoenen, polsbanden of sensoren die alleen in een klinische omgeving kunnen worden gebruikt. Bovendien ervaren patiënten repetitieve oefeningen vaak als saai, waardoor de motivatie afneemt.
Volgens de onderzoekers kan een laagdrempelig systeem dat thuis gebruikt kan worden een belangrijke bijdrage leveren aan het herstelproces. De nieuwe technologie werd onlangs gepresenteerd in Advanced Healthcare Materials.
Gamen en revalideren
De nieuwe technologie bestaat uit piezo-elektrische sensoren van slechts vijf bij vijf millimeter. Deze sensoren wekken elektrische signalen op wanneer zij worden gebogen of samengedrukt. De pleisters worden op de huid van de hand, pols of onderarm geplaatst en registreren subtiele bewegingen van spieren en gewrichten. De sensoren detecteren vervormingen van de huid die ontstaan wanneer spieren samentrekken of ontspannen tijdens handbewegingen.
De gemeten signalen worden vervolgens vertaald naar opdrachten in een digitaal spel. Voor hun eerste demonstratie ontwikkelden de onderzoekers een versie van steen-papier-schaar, waarbij de handgebaren van de patiënt bepalen of het spel wordt gewonnen of verloren. Volgens projectleider Jae-Hyun Ryou maakt deze speelse aanpak fysiotherapie aantrekkelijker. Patiënten worden gestimuleerd om oefeningen uit te voeren zonder dat deze als traditionele therapie aanvoelen.
Nauwkeurige feedback
Een belangrijk voordeel van het systeem is dat het objectieve meetgegevens levert over de voortgang van de patiënt. In plaats van een visuele beoordeling door een therapeut registreert het systeem onder meer bewegingshoeken, reactiesnelheden en de nauwkeurigheid van uitgevoerde bewegingen.
Hierdoor ontstaat een gedetailleerd beeld van het herstelproces, dat op afstand kan worden gevolgd. De onderzoekers zien mogelijkheden om de technologie in de toekomst te koppelen aan telemonitoring en digitale zorgprogramma’s. Daarnaast zijn de sensoren ontworpen voor langdurig gebruik. Het gebruikte materiaal is biocompatibel, huidvriendelijk en bevat geen giftige stoffen zoals lood, dat nog regelmatig voorkomt in sommige gevoelige piezo-elektrische sensoren.
Toegankelijke digitale revalidatie
De onderzoekers verwachten dat de technologie kan bijdragen aan een verschuiving van klinische naar thuisgebaseerde revalidatie. Doordat de sensoren klein, licht en vrijwel onmerkbaar zijn, kunnen patiënten zelfstandig oefenen wanneer het hen uitkomt.
Hoewel verdere klinische validatie nodig is voordat de technologie breed beschikbaar komt, laat het onderzoek zien hoe draagbare sensoren, gamification en digitale monitoring kunnen worden gecombineerd om revalidatie effectiever en aantrekkelijker te maken.
Voor beroertepatiënten kan dat uiteindelijk leiden tot meer zelfstandigheid, hogere therapietrouw en mogelijk betere herstelresultaten, zonder dat daarvoor voortdurend specialistische begeleiding nodig is.
VR revalidatie
Vorig jaar werd onderzoek gedaan naar de inzet van virtual reality (VR) voor het revalidatieproces na een beroerte. Dat onderzoek, gebaseerd op 190 studies en ruim 7.100 deelnemers, liet zien dat VR mensen na een beroerte kan helpen bij het herstel van armfunctie en dagelijkse activiteiten. Vooral wanneer VR wordt ingezet als aanvulling op reguliere therapie, blijken de resultaten gunstiger. De technologie varieert van eenvoudige videogames tot geavanceerde VR-headsets en biedt een laagdrempelige en motiverende manier om meer te oefenen, een belangrijke factor voor herstel na een beroerte.
Naast verbeteringen in armfunctie zijn er aanwijzingen voor positieve effecten op evenwicht en dagelijkse handelingen. Over de impact op mobiliteit, participatie en kwaliteit van leven is nog onvoldoende bewijs beschikbaar. Onderzoekers zien vooral kansen voor immersieve VR-toepassingen die realistische situaties, zoals winkelen of het oversteken van een straat, kunnen nabootsen. Wel is meer grootschalig onderzoek nodig om het volledige potentieel van VR binnen de beroerterevalidatie te onderbouwen.
