Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Snímače pomáhají zabránit pádům člověka

Lidé ve vyšším věku velmi často různým způsobem upadnou. Důsledky pádů mohou být velmi závažné až fatální. Nový výzkum v této oblasti si klade za cíl kvantifikovat riziko pádů starších osob a najít způsoby, jak pádům předcházet. 

I v případech, že nedojde k poranění, nebo dokonce k závažnému zranění s následným úmrtím, má pád pro postiženého vždy nějaký důsledek. Přinejmenším vede k omezení pohybových aktivit postiženého ze strachu před dalším pádem. K většině pádů dochází v důsledku uklouznutí, zakopnutí o nevhodně umístěný předmět, časté jsou také pády na nerovném terénu nebo na schodech. Se zvyšujícím se věkem roste i četnost pádů. Opakované pády postihují 20 až 30 % osob ve věkové kategorii 65 let. U osob starších než 85 let jsou pády dokonce až pětkrát častější než v 65 letech.

V Německu je pády akutně ohrožena více než třetina obyvatel starších 65 let. Následky nežádoucích pádů postihují upadnuvší osobně, osoby v jejich okolí a též celý zdravotnický systém. Výzkumní pracovníci Karlsruherského ústavu pro techniku KIT (Karlsruher Institut für Technologie) navrhují jako pomoc v dané situaci novou metodu, založenou na snímání relevantního okolí a pohybů člověka v něm, která umožňuje stanovit riziko pádu a posléze doporučit vhodná opatření k omezení tohoto rizika. V současnosti odborníci v KIT vyvíjejí ve spolupráci s partnerem z průmyslu prototyp navrhovaného zařízení.

 Největší riziko pádů je v domácím prostředí

„Chceme stanovit riziko pádu tam, kde je to nejvíce zapotřebí, tedy v domácím prostředí ohrožených osob, kde dochází až k 60 % všech pádů,“ říká vědecký pracovník Dr. Tomislav Pozaic, který na toto téma v úseku pro techniku zpracování informací KIT napsal a obhájil svoji doktorskou práci. Dosud se podobné hodnocení provádí jen na geriatrických klinikách v souvislosti s rehabilitačními opatřeními nebo podle deníku pro evidenci pádů předloženého pacientem. „Často takto zůstává jeden i více pádů dotyčného nezaznamenaných. Proto chceme nebezpečí pádu člověka sledovat kontinuálně tak, abychom pokud možno zabránili již jeho prvnímu pádu,“ zdůrazňuje Dr. Pozaic.

K možným důsledkům pádů postižené osoby patří zejména nutnost nemocničního ošetření, upoutání na lůžko i ztráta sebedůvěry a z toho plynoucí deprese, které tělesné chátrání postižené osoby dále urychlují. „V důsledku depresivní rozladěnosti či různých lehkých onemocnění může riziko pádů dále vzrůst. Proto je důležité zjistit co nejdříve příčiny stresu dané osoby a vhodnými aktivizačními opatřeními působit proti nim,“ vysvětluje prof. Wilhelm Stork, vedoucí úseku mikrosystémové techniky v ústavu ITIV (Institut für Technik der Informationsverarbeitung), součásti KIT. V úvahu je třeba vzít rovněž náklady vynakládané ve zdravotním systému: „Na ošetřování následků pádů postižených osob jsou v Německu ročně vykládány více než dvě miliardy eur,“ upřesňuje Dr. Pozaic.

Ve velké klinické studii uskutečněné ve spolupráci s geriatrickým oddělením stuttgartské nemocnice Roberta Bosche pod vedením prof. Clemense Beckera odborníci pracovní skupiny vyšetřovali, jak je možné k zabránění pádů využít zápěstní snímače (senzory), které snímají jak pohyb postiženého, tak také charakter prostředí, v němž se nachází. Jimi vyvinuté snímače zjišťují počet a druh kroků spolu s tempem a průběhem pohybu a mimoto jsou schopné uvést tyto informace do kontextu s okolím. „Různá okolí, jako třeba rušná ulice v porovnání s vlastním bytem, vedou k různým rizikům pádů,“ konstatuje Dr. Pozaic. Speciálně vyvinutý algoritmus přepočítá údaje ze snímače v ukazatel úrovně ohrožení pádem, tj. zda je osoba „ohrožena“ nebo „neohrožena“. U ohrožených osob zařízení dále rozlišuje mezi osobami, které upadly jedenkrát a které opakovaně. 

Navržené metoda je použitelná v každodenním provozu

„Předností navržené metody je, že je použitelná v každodenním provozu domácnosti pacienta, a může tak v případě potřeby předat lékaři i údaje týkající se konkrétního okolí pacienta. To šetří čas a současně to umožňuje snáze a lépe přizpůsobit doporučená preventivní opatření domácímu prostředí pacienta,“ shrnuje na závěr prof. Stork. Aby bylo možné zvolit správnou strategii k zamezení pádů, sledují a zpracovávají se údaje ze tří typů pohybových aktivit – chůze, chování osoby při vstávání a koordinace pohybu paže a nohy. K možným ochranným strategiím patří mj. trénování rovnováhy ohrožené osoby, přizpůsobení používaných léčivých prostředků a minimalizace nebezpečí číhajícího v domácnosti, jako je např. špatné osvětlení, kluzká podlaha, koberce, nebezpečné schody apod.

Vedle podrobné analýzy nebezpečí pádů sledoval Dr. Pozaic při práci svého týmu ještě další hledisko, a to souvislost mezi následky pádů a duševní pohodou postižených osob: „Soustředili jsme se na nenápadný design, který postiženou osobu nijak zvlášť neoznačuje a nezviditelňuje. Zejména osoby, které již několikrát upadly, se cítí viditelnými preventivními opatřeními jakoby ‚orazítkovány‘, že potřebují pomoc. Proto lze navržený snímač nosit zcela nenápadně jako hodinky na zápěstí levé či pravé ruky (obr. 1), přičemž tento poskytuje životně důležité informace.“ Aktuálně pracovníci ústavu ve spolupráci s firmou Bosch Healthcare Solutions dokončují práce na další verzi snímače pro sledování nebezpečí pádů tak, aby celé zařízení mohlo být v příštím roce uvedeno na trh. 

Závěr

Pády jsou nejčastější mimořádnou událostí ve zdravotnictví i v České republice, kde jen ve zdravotnických zařízeních dochází k desítkám tisíc pádů ročně. Prevenci pádů vyhlásilo za rezortní bezpečnostní cíl Ministerstvo zdravotnictví ČR již v roce 2009. Pády se sledují a analyzují na úrovni Ústavu zdravotnických informací a statistiky (UZIS). Podle jeho údajů zemřelo v ČR na následky pádů během třinácti let (1994 až 2006) více než 26 000 osob, z toho 80 % ve věku nad 70 let (http://www.seniorzone.cz/, hledat: prevence pádů seniorů). Proto by o podobné zařízení, jaké je vyvíjeno v Německu, byl zájem i v Česku.

[Sensoren helfen, Stürze zu vermeiden. Pressemitteilung Karlsruher Institut für Technologie, 25. 10. 2018.]

Ing. Karel Kabeš

Obr. 1. Sestava zařízení k varování před nebezpečím pádu: snímač lze nosit zcela nenápadně jako hodinky na zápěstí ruky (zdroj: T. Pozaic/KIT)