先進バランススケールで転倒リスクを検知、怪我を予防

Spinoffは、NASA技術の成功した商業化を紹介するNASAの年次刊行物です。この商業化は、健康・医療、消費財、輸送、公共安全、コンピュータ技術、環境資源の分野における製品とサービスの開発に貢献してきました。

宇宙飛行士の平衡感覚と地球帰還後の再適応

国際宇宙ステーション（ISS）の内部は、軌道上の無重力状態で宇宙飛行士に垂直性の錯覚を与えるように設計されています。「床」は比較的すっきりしており、照明は反対側の「天井」に沿って走り、ほとんどのモニター、ケーブル、頻繁に使用する機器は「壁」に詰め込まれています。宇宙飛行士は内耳ではなく目を使って姿勢を確立することを学びます。これは簡単に崩れる錯覚で、しばしば混乱、吐き気、めまいを引き起こしますが、時間とともに軽減されます。

地球帰還でも同様の調整期間が生じます。スペースシャトルクルーは通常12時間〜2〜3日で完全に回復しましたが、ISSで数ヶ月過ごした宇宙飛行士が重力に完全に再適応するのに1週間以上かかることは珍しくありません。

NASAのバランス評価技術：CDP

宇宙誘発性平衡障害を観察するため、NASAはコンピュータ化動的姿勢制御検査（CDP）という技術を使用します。これはマサチューセッツ工科大学（MIT）が開発した技術で、プラットフォームと視覚手がかりを動かして被験者の平衡を試す制御環境で被験者のバランスをテストします。これは現在標準的な診断技術であり、ジョンソン宇宙センターの飛行医師たちも、帰還した宇宙飛行士が通常業務に復帰できるかどうかを判断するために使用しています。電話ボックスほどのサイズであるため、月面や火星面ミッションには実用的ではないため、研究者たちは代替案を探し始めました。

足底圧分布から姿勢安定性を定量化

MITの同僚たちが脳のバランス制御メカニズムをより深く理解しようとする中で、脳が足裏から情報を探索する多くのパターンを発見しました。被験者の足裏に複数の圧力センサを配置して圧力分布を受動的に監視することはシンプルで、既知のアルゴリズムをそれらの圧力分布の時系列変化に適用して姿勢安定性を定量化でき、前庭系に挑戦を与える必要がありません。2008年、Zibrio Inc.が設立され、この技術を商用製品化しました。

高齢者の転倒予防への応用

チームは、バランス不安定パターンを検出する能力が高齢者の転倒予防に広く応用できることを認識しました。バスルームスケールのような見た目の製品を設計し、ユーザーに1〜10の転倒リスクスコアを割り当てます。7以上は低リスク、1〜3は高リスクを示します。Zibrioは2019年に商用版「SmartScale」をリリースしました。

バランスは変動する：アプリで改善プランを提供

人のバランスは決して固定されたものではなく、バランスエクササイズから薬の変更、睡眠、食事、気分、活動レベルまであらゆるものに影響されます。SmartScale用アプリでは、ユーザーがバランス問題の原因と解決策を探れます。スコアを提供し、Zibrioアプリまたは医師を通じて、何がバランスを助け、何が害しているかを深く掘り下げられます。アプリはパーソナライズされた改善プランを生成します。

高齢者以外にも：アスリートのパフォーマンス向上にも

バランススケールは高齢者だけでなく、身体パフォーマンスを向上させようとする誰にとっても有用です。バランスは前庭系だけでなく、神経系と筋骨格系全体の機能を示します。臨床版は、医師の推奨を導くためのさらに大きな情報パッケージを提供します。

シンプルさが安価さを実現

転倒を誘発せずにバランスをテストできるシンプルさが、手頃な価格も実現しています。消費者版は249ドル、臨床版は499ドルです。

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