新的体感技术将如何帮助背痛治疗标准化
数字健康系统可以告诉临床医生，某人的心脏病风险是否需要药物来降低胆固醇，或者是否需要为2型糖尿病患者注射胰岛素。
但对于数以百万计的腰痛患者来说，治疗决定严重依赖于对患者不适的主观衡量——常常导致昂贵的检查和治疗(背痛是美国第三高的医疗支出排在糖尿病和心脏病之后)，但不一定能提供永久的解决方案。
俄亥俄州立大学工程和ob欧宝直播nba医学研究人员正在开发一种旨在增强背痛临床决策的数字医疗系统方法。在完成了一系列测试他们在实验室中完善的精确、客观测量方法的研究后，该团队的目标是将数据驱动的实践应用于脊柱功能障碍导致的背部问题的评估和修复。
最近发表在临床生物力学在美国，研究人员将自我报告的疼痛和残疾测量与来自可穿戴体感系统的数据结合起来，对腰椎融合手术患者的下背部功能进行了评估。虽然术后疼痛缓解和残疾降低在6周内自我报告，但客观指标在术后至少6个月内没有发现脊柱的实际功能改善。
研究人员总结说，这些精确的基于动作的测量，以及它们被纳入正在迅速发展的病人脊柱功能评分和其他医疗数据的国家数据库，可以为外科手术患者形成更客观的临床决策基础。
“你不能只问人们对自己的背部感觉如何，”俄亥俄州立大学脊柱研究所执行主任、资深作者威廉·马拉斯说。
对于背痛，人们被要求给自己的感觉打分，分值从1到10。但既然椎间盘里没有疼痛感受器，这意味着什么呢?我们的技术试图为这个问题带来客观的衡量标准，不仅要观察人们对背痛的感觉，还要定量地衡量他们的动作是如何不同的，以及这在生物力学方面意味着什么，”Marras说，他是医学院的综合系统工程教授，在骨科、神经外科、物理医学和康复方面有学术预约。
Marras的实验室几十年来一直在研究日常生活对脊柱的影响，并在30年前开发了第一个可穿戴背部传感器，以评估在各种环境下执行一系列任务时的动作对背部的影响。最近，他的团队用商用芯片(通常存在于手机中)改造了这些设备，可以告诉我们我们在太空中的位置。
该系统被称为“Conity”，其特点是一个临床腰椎运动监测器，它配备了安装在背部上部和腰部的芯片传感器，以捕捉一个人在进行一系列标准化动作时的三维“运动特征”。结合这些技术，不仅可以获得运动范围的定量数据，还可以获得运动速度和加速度的定量数据——Marras的研究发现，这些数据对理解脊柱功能更有帮助。
研究中121例腰椎融合手术患者在术前和术后分别对前后弯曲、左右弯曲和脊柱旋转进行了1次和5次评估。为了确定他们的功能表现得分，他们的个人数据与基于从健康对照组收集的数据的综合测量相比较。参与者还完成了调查问卷，评估他们的疼痛、残疾、恐惧回避行为和基线和术后随访的生活质量。
这些患者直到术后6个月才首次出现基于运动传感数据的明显功能改善，并在随后的18个月内功能稳步进展。但患者自述，早在手术后六周，他们的疼痛、能力和恐惧回避都有显著改善。
虽然减轻疼痛很重要，但研究人员指出，客观的功能评估可能是更好的衡量脊柱融合手术后何时可以安全恢复正常活动的标准。
“我们的技术能够观察，1，你是否有背部损伤，2，它的状态如何?是变好了，还是变坏了，是在进步，还是超出了标准?”马拉说。“当你对背部，尤其是椎间盘造成损伤时，你不知道损伤何时发生，因为椎间盘中的神经受体非常少。你可能会造成损害，但人们永远不会知道。”
马拉斯对运动监视器的使用研究激起了军方对这项技术的兴趣，并为国防部提供了资金支持，以便该技术可以用于评估空军人员的脊柱功能——一群已知有下腰症状的服役人员疼痛．
“在腰背障碍的世界里，关键是不要让它持续几个月或几年，直到它变得非常糟糕，因为那时它真的很难解决，”马拉斯说。“与我们交谈过的军事领导人认为，这可以让机组人员找到正确的解决方案，防止出现问题。
“这使我们能够加强我们的数据库，开发更多的技术，并把它变成一个数字健康系统平台，可以帮助军队中很多人解决他们的问题。这是一个发射台，为美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)提供了做同样事情的机会。”
除了来自患者问卷调查和运动感知数据的信息，研究人员还将医学成像结果和电子医疗记录文档纳入数据库，以提供高度个性化的评估，并扩大平台的分析能力。
马拉斯是俄亥俄州立大学参与一项即将到来的联邦资助的联合首席研究员临床试验评估脊柱治疗方法，并继续收集患者和非患者的运动传感器数据背部疼痛独立于审判之外。他的团队还开发了临床医生软件，在全国范围内扩大运动传感器测试的可用性。
“我们正在建立一个系统的计算机平台，我们可以在全国各地分发，”他说。“我们的希望是，通过与不同的大学合作，我们将能够建立一个足够大的数据库，我们可以使用人工智能和机器学习来切入并找出什么是最重要的。我们认为我们知道，但是对大量数据的复杂分析可以帮助我们找到我们可能遗漏的任何东西。”
腰椎融合手术研究的共同作者都来自俄亥俄州立大学，包括Safdar Khan, Prasath Mageswaran, Guy Brock, Mariah Eisner和Sue Ferguson。
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