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  • Passos para prevenir quedas
    p Um em cada quatro idosos cai a cada ano nos Estados Unidos. Com mais de 37 milhões de hospitalizações todos os anos, cerca de um milhão de quedas ocorrem em hospitais e podem causar ferimentos graves e até a morte. Os pacientes geralmente caem ao tentar sair da cama ou quando caminham por mais tempo do que são capazes. Os enfermeiros não podem monitorar constantemente pacientes individuais devido ao número de pacientes que atendem. Os sensores podem monitorar continuamente os pacientes, mas muitos apenas detectam a queda quando ela acontece, sem deixar tempo suficiente para a intervenção de uma enfermeira. p O professor de engenharia civil e ambiental da Carnegie Mellon University Hae Young Noh está desenvolvendo sensores que prevêem quando uma pessoa está prestes a cair, sentindo as vibrações de seu movimento. Usando processamento de sinal e aprendizado de máquina, seus sensores detectam o movimento de uma pessoa e caracterizam o que esses movimentos significam:se eles vão sair da cama, se eles derem outro passo, e se eles vão cair.

    p Ao contrário de outros sensores que monitoram o movimento do paciente ou sinais vitais, Os sensores de Noh identificam a intenção dos movimentos de uma pessoa - se ela está se preparando para sair da cama ou apenas rolando e se sentando. Esses sensores, colocado na estrutura da cama, irá então alertar a enfermeira quando predizer que um paciente pode estar se levantando, para que a enfermeira possa chegar ao paciente a tempo.

    p Assim como uma pedra cria ondas quando cai na água, nosso movimento e contato com objetos também criam ondas que um sensor pode detectar. Os sensores contêm acelerômetros que detectam sinais de onda que se propagam através da estrutura da cama. Eles utilizam métodos de processamento de sinal e técnicas de aprendizado de máquina para classificar a vibração, determinar se o paciente tem intenção de sair ou não.

    p Altamente preciso e altamente sensível, os sensores também são colocados no chão para detectar quando a marcha de uma pessoa, ou maneira de andar, está se deteriorando.

    p "Algumas pessoas só conseguem andar cerca de 10 passos, "disse Noh." E eles costumavam ser saudáveis, então eles tentarão dar o 11º passo. Porque está além do limite deles, o risco de queda aumenta, e aparece no padrão de deterioração da marcha antes que realmente aconteça. Estamos tentando detectar esse padrão. "

    p Os sensores podem localizar cada passo com menos de 0,34 metros de erro, mais ou menos do tamanho de um pé, o que lhes permite detectar a velocidade de caminhada, comprimento da passada, e frequência do passo - fatores relacionados à previsão do risco de queda. O sistema também pode estimar as forças individuais dos passos e o equilíbrio entre a esquerda e a direita das forças dos passos com um erro de 5% do peso corporal. Os sensores podem até usar os sinais vibracionais para detectar o humor, porque os padrões de comportamento sugerem como as pessoas se sentem.

    p Em breve, a equipe implantará os sensores em hospitais para testes. No futuro, os sensores podem ser usados ​​para várias aplicações, como a detecção de animais e o estudo da deterioração da marcha em diferentes populações, incluindo crianças e pessoas com doenças genéticas que afetam a função muscular e a capacidade de locomoção. Ph.D. alunos Mostafa Mirshekari, Jonathon Fagert, e Shijia Pan, além de engenharia elétrica e de computação, o professor Pei Zhang também colaborou no projeto de sensores de leito hospitalar.

    p "Os pacientes podem ser muito tímidos e não querem preocupar os outros, "diz Noh, "Mas as informações sobre os sintomas às vezes são críticas. Então, se um sensor pode detectá-los e notificar os cuidadores, famílias, ou médicos, pode ajudar na prevenção e no tratamento. "


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