Intelligenter Schuh

Die meisten Sommerpraktikanten bei der NASA erfinden keine lebensrettenden Geräte. Aber Erez Lieberman, ein Doktorand an der Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, half bei der Entwicklung einer neuen Anwendung für Technologie, mit der das Gleichgewicht zurückkehrender Astronauten getestet wird: eine Einlegesohle, die Ungleichgewichte bei älteren Menschen erkennen kann.

Erez Lieberman hat den iShoe entwickelt, der die Druckverteilung des Fußes eines Patienten überwacht und einen Arzt über ein chronisches Ungleichgewicht informiert.

Ein schlechtes Gleichgewicht kann bei älteren Menschen tödlich sein, sagt Lieberman: Seine eigene Großmutter war unter denen, die Stürze erlitten hatten, von denen sie sich nie erholten. Während ihrer Arbeit bei der NASA mit sperrigen, telefonkabinenartigen Geräten, die das Gleichgewicht messen, hatten Lieberman und seine Kollegin Katharine Forth die Idee, einen tragbaren Detektor zu entwickeln, der empfindlicher und kostengünstiger ist. Das Ergebnis war der iShoe, eine Einlegesohle, die mit Sensoren ausgestattet ist, die ständig das Gleichgewicht des Trägers überwachen. Es sollte in der Lage sein, ein chronisches Ungleichgewicht früher zu diagnostizieren als einfache Ansätze wie das Auffordern eines Patienten, auf einem Fuß zu stehen.

Diese Geschichte war Teil unserer November-Ausgabe 2008

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Das System stellt einen bedeutenden Fortschritt gegenüber anderen Methoden der Gleichgewichtserkennung dar, sagt Lieberman. Er und Forth statteten eine Standardeinlage mit Beschleunigungsmessern, Drucksensoren und anderen Messgeräten aus. Sie installierten auch einen drahtlosen Sender, um mit einem Computer zu kommunizieren, auf dem eine von ihnen entwickelte Balance-Analyse-Software ausgeführt wurde.

Der iShoe zeichnet die Gewichtsverteilung auf und bestimmt den Schwerpunkt einer Person, den die Software auf dem Bildschirm als rote Kugel mit grünem Nachlauf darstellt. Bei Menschen mit gutem Gleichgewicht verschiebt sich der Schwerpunkt ständig, bewegt sich jedoch auf eine relativ charakteristische Weise, die der iShoe erkennen kann, sagt Lieberman und balanciert einen Marker, um die Kontrolle zu demonstrieren, die eine Person benötigt, um der Schwerkraft zu widerstehen und einen Sturz zu verhindern.

Lieberman stellt sich vor, dass ältere Menschen einen iShoe für 100 bis 200 US-Dollar als alltägliche Einlegesohle tragen. Ein Arzt würde die Einlegesohle zweimal im Jahr bei Kontrollen abfragen; Wenn das Gerät ein schlechtes Gleichgewicht feststellte, würde der Arzt nach der Ursache suchen, die eine Sehschwäche, eine Verschlechterung der Muskeln oder Nervenenden des Fußes oder Innenohrprobleme sein könnte. Irgendwann kann der iShoe Ärzten sogar helfen, das Problem zu identifizieren, da verschiedene Ursachen für ein Ungleichgewicht durch unterschiedliche Muster gekennzeichnet sind. Der iShoe kann auch mit einer Visualisierungssoftware kombiniert werden, die entwickelt wurde, um das Gleichgewicht zu verbessern; Es könnte sogar in Videospielen verwendet werden, wie etwa einem einfachen Skisimulator, den Lieberman mit Qian Yang von Harvard, einem anderen Mitglied des iShoe-Teams, entwickelt hat. Das Team plant, den iShoe diesen Herbst bei älteren Probanden zu testen.

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