Soutenu par le financement d'Intel et de la National Science Foundation, LASARRUS développe de nouveaux dispositifs innovants pour améliorer les résultats de la kinésithérapie pour les victimes d'accidents vasculaires cérébraux ou de lésions articulaires. Ses technologies portables en instance de brevet permettent une méthode unifiée de rééducation par la thérapie physique grâce à la détection multimodale dans un réseau maillé porté sur le corps - alimenté par la technologie Modules XBee® Zigbee® de Digi.
Repenser la thérapie physique pour les victimes d'AVC
Chaque année aux États-Unis, plus de 800 000 personnes sont victimes d'un accident vasculaire cérébral (AVC), soit environ une fois toutes les 40 secondes, ce qui en fait la principale cause d'invalidité permanente et un facteur majeur de l'augmentation des coûts des soins de santé dans le pays. Il incombe aux kinésithérapeutes compétents et attentifs de travailler avec ces victimes d'AVC pour récupérer leur fonction motrice, retrouver leur tonus musculaire et améliorer les résultats de leur rééducation.
Une grande partie du temps du physiothérapeute (de 33 à 50 % selon les estimations) est consacrée à la documentation des rencontres avec les patients, ce qui permet de démontrer les progrès réalisés aux organismes payeurs et d'améliorer les résultats globaux. Ce processus implique la mesure d'une série de paramètres, notamment les signes vitaux, la position du corps et la force musculaire.
Lorsque Lloyd Emokpae a suivi une thérapie physique orthopédique, il a vu une opportunité d'améliorer radicalement le processus. Avec ses frères Roland, Nelson et Edward, il a rapidement créé LASARRUS Clinic and Research Center LLC, une entreprise dont la mission est de transformer la kinésithérapie grâce à des dispositifs portables en réseau innovants qui capturent, enregistrent et transmettent les données des patients afin d'améliorer les résultats de la kinésithérapie et d'accélérer l'établissement des rapports.
Le produit phare de l'entreprise, LASARRUS (acronyme de Limb Activation Stimulation And Robotic Rehabilitation Unencumbered Services), utilise des capteurs alimentés par batterie configurés pour capturer des données biométriques telles que la cardiographie acoustique (par le biais d'un microphone intégré), l'électrocardiogramme, la température, la position du corps, etc. Ces capteurs se connectent aux modules Digi XBee configurés en réseau maillé.
Un appareil portable connecté via Digi XBee 3
La clé de voûte du LASSARUS WearME ("Wearable Multimodal Electroacoustics") est sa capacité à incorporer les protocoles et configurations de réseau Zigbee mesh et Bluetooth pour réaliser sa fonctionnalité unique. Selon Nelson Emokpae, l'un des cofondateurs, le module sans fil Digi XBee 3 est la clé.
Built on industry-leading technology, pre-certified Digi XBee 3 modems will enable LASARRUS engineers to quickly and easily add wireless connectivity to their flagship wearable shirts and pants with the flexibility to switch between multiple frequencies and wireless protocols as needed. Digi XBee 3 is ideal for moderate bandwidth (typically < 25 MB/month) and low-cost IoT applications. With Digi Remote Manager®, Digi XBee 3 modules can be easily configured and controlled from a central platform. Built-in Digi TrustFence® security, identity and data privacy features use multiple layers of control to protect against new and evolving cyber threats.
"Digi XBee 3 contrôle les communications de notre réseau de capteurs corporels", a déclaré M. Nelson. "J'ai utilisé XBee 3 pendant mes études supérieures, et je connaissais donc très bien sa capacité à prendre en charge les réseaux Zigbee et Bluetooth. De plus, sa consommation d'énergie est très faible, ce qui est important pour un appareil portable. 
Désormais, nous pouvons interroger les capteurs, collecter les données sur le réseau et les envoyer à une plate-forme mobile à l'aide de Bluetooth. Le cryptage était une autre exigence clé, car il s'agit de données de santé et nous devons être sûrs de les protéger".
Chaque chemise est munie de poches pour accueillir les capteurs, et chaque capteur possède son propre composant XBee 3, agissant comme un nœud qui peut communiquer avec d'autres nœuds dans la chemise. Lors de la rencontre avec le patient, le kinésithérapeute a accès à ce dispositif approuvé par la FDA pour saisir une série de données sur les signes vitaux du patient et l'observance de la thérapie physique.
Un dispositif portable pour l'ère pandémique
"Dans le contexte clinique des patients hospitalisés, nous voulons fournir un outil qui aide les physiothérapeutes à mieux traiter les patients. Cela a toujours été notre objectif", a déclaré M. Nelson. "Mais à l'ère du COVID-19, moins de patients ou de cliniciens souhaitent rencontrer les patients en personne, et nous constatons aujourd'hui d'autres besoins cliniques plus importants. Nous reconnaissons que le LASARRUS WearME peut jouer un rôle important dans la lutte contre la pandémie du point de vue de la télésanté.
"Tout d'abord, les patients peuvent porter notre appareil à domicile et permettre au clinicien d'obtenir rapidement une évaluation physiologique complète. Cela améliorera les résultats pour les patients sans les exposer à des risques inutiles. Mais nous étudions également les possibilités d'utiliser notre appareil pour diagnostiquer à distance les symptômes de COVID-19. Par exemple, nous pouvons écouter les irrégularités respiratoires et enregistrer la température et les données cardiaques. Si les symptômes sont présents, nous pouvons orienter le patient vers des tests et des soins".
Cependant, même lorsque la pandémie aura diminué, il y aura encore d'autres cas d'utilisation de la télémédecine. "Certains patients peuvent ne pas être assurés ou être sous-assurés", a déclaré M. Nelson. "Étant donné qu'ils paient de leur poche, la télésanté devient plus intéressante sur le plan financier, et LASARRUS peut constituer une excellente option pour les consommateurs, qui peuvent ainsi surveiller eux-mêmes leurs progrès. Nous prévoyons même que les consommateurs utiliseront notre solution pour le suivi et la surveillance de leur condition physique.
Le projet LASARRUS a été lancé avec un capital de départ par le biais d'une campagne Kickstarter pour soutenir les tests cliniques de la solution WearME et la production. "Notre objectif est d'atteindre 700 utilisateurs, ce qui nécessite 2 100 modems XBee 3", explique M. Emokpae. "Une fois que nous aurons franchi cet obstacle, nous attendons avec impatience les applications cliniques et de télésanté qui peuvent avoir un impact majeur sur la qualité des soins de PT."