Technologia powstająca pod szyldem firmy Earswitch Ltd. została opracowana przez lekarza pierwszego kontaktu doktora Nicka Gompertza i zespół naukowców z Uniwersytetu w Bath w Wielkiej Brytanii.
Firma opracowała prototyp urządzenia podobnego do tego, jakiego używał nieżyjący już Stephen Hawking. Rozwiązanie stosowane przez Hawkinga wykorzystywało ruchy mięśnia w policzku, a nowe urządzenie wykorzystuje niewielki mięsień w uchu środkowym. Powszechne są także urządzenia oparte na ruchu gałek ocznych lub języka, ale – jak podkreśla pomysłodawca projektu dr Gompertz – posługujący się nimi pacjenci mogą utracić zdolność do sterowania tymi narzędziami, gdy choroba będzie postępować.
– Kiedy byłem studentem medycyny, byłem świadkiem jak ludzie tracili zdolność posługiwania się klawiaturami, na których polegali przy komunikowaniu się. Zawsze byłem świadomy możliwości napinania mięśnia ucha środkowego i dlatego zastanawiałem się, czy można go użyć do sterowania tymi urządzeniami – wyjaśnia dr Gompertz.
Jak nauczyć się sterować uchem
Urządzenie Earswitch przypomina małą słuchawkę douszną z wbudowaną kamerą. Obserwuje ona błonę bębenkową, która jest połączona z mięśniem napinaczem błony bębenkowej – jednym z najmniejszych mięśni w ludzkim ciele.
Wielu z nas nie zdaje sobie nawet sprawy z jego istnienia. Jak więc można kontrolować jego napięcie? – Kiedy prosi się takie osoby o skupienie się podczas ziewania, mogą zauważyć, że mięsień utrudnia słyszenie, co może również powodować uczucie pełności lub dudnienia w uszach – wyjaśnia dr Gompertz.
Kluczem jest więc opanowanie przez pacjentów zdolności napinania i rozluźniania tego mięśnia na życzenie. Naukowcy z Bath uważają, że osoby częściowo sparaliżowane np. po udarach lub pacjenci z SLA (stwardnieniem zanikowym bocznym) nadal mogą mieć kontrolę nad mięśniami w uszach. Kiedy już opanują tę niełatwą sztukę, Earswitch pomoże im sterować klawiaturą i komputerem.
– Kamera rejestruje ruch błony bębenkowej, gdy osoba celowo napina mięsień ucha środkowego. Ten ruch jest wykrywany przez komputer i steruje klawiaturą ekranową. Klawiatura przeszukuje kolejno rzędy liter, a następnie grupy liter, umożliwiając wybieranie pojedynczych liter za pomocą prostego „kliknięcia uchem” – opisuje cały proces dr Gompertz.
Wypełnij ankietę i pomóż w badaniach
Oprócz rozwoju technologii, która opiera się na wiedzy z zakresu nauk o zdrowiu oraz elektroniki i elektrotechniki, zespół z Bath chce też zgromadzić informacje na temat zdolności ludzi do kontrolowania mięśnia napinacza błony bębenkowej i możliwości nabycia tej umiejętności w drodze prostego, samodzielnego treningu.
Obecnie praktycznie nie ma danych na temat tego, jaka część populacji potrafi poruszyć tym mięśniem na żądanie, dlatego zespół postanowił przeprowadzić badanie ankietowe. Ankiety online, które można znaleźć na oficjalnej stronie projektu Earswitch, może wypełnić każdy. Dane gromadzone są w dwóch grupach – dla osób zdrowych i zmagających się z chorobami neurologicznymi.
– Cieszymy się, że możemy pomóc Nickowi dowiedzieć się więcej na temat tego, jak wiele osób może używać tego maleńkiego, ukrytego mięśnia ucha i poznać różne sposoby szkolenia ludzi. Wraz z naszymi ekspertami w dziedzinie elektroniki i elektrotechniki pomagamy również Nickowi w dalszym rozwijaniu urządzenia, a w przyszłości jego miniaturyzacji. Mamy nadzieję, że ta praca może znacząco zmienić życie wielu osób z chorobami neurologicznymi w Wielkiej Brytanii i na całym świecie – mówi dr Dario Cazzola z Wydziału Zdrowia Uniwersytetu w Bath, jeden z głównych badaczy pracujących przy projekcie.
Firma Earswitch Ltd. ma nadzieję, że dzięki gromadzonym danym rozwój technologii przyspieszy, a w ciągu najbliższych dwóch lat uda się przeprowadzić testy urządzenia na grupie wybranych pacjentów. Docelowo mogłoby też ono pomagać zdrowym ludziom w „bezdotykowej” obsłudze komputera.
Źródło: University of Bath, Ear Switch