Autism: biosensorer för diagnos, behandlingar

Självskada och skador på andra är två av de mest oroliga beteenden hos personer med autismspektrumstörning (ASD).

Men om du kan förutsäga dessa beteenden innan de händer?

AnnonsAdvertisement

Förskott i autismforskning och bärbar biosensorteknik ger läkare nya möjligheter att närma sig sjukdomen som kan få stor inverkan på skadligt beteende.

I USA har cirka 1 av 68 barn diagnostiserats med ASD, enligt Centers for Disease Control and Prevention (CDC).

En av byråns senaste nyckelfakta var att "nästan 28 procent av 8-åriga barn" med sjukdomen kan uppvisa självskador.

Annons

Men det kan vara hjälp på vägen.

Matthew Goodwin, doktor, assistent professor vid nordöstra universitetet, säger Healthline att använda data från bärbara biosensorer "kan förutsäga med ungefär 79-80 procent noggrannhet baserad på de sista tre minuterna av din fysiologi huruvida du kommer att aggressivt till någon annan eller aggress till dig själv "inom nästa minut.

advertisementAdvertisement

Goodwin presenterade sina resultat i veckan på det internationella mötet för autismforskning i San Francisco.

Läs mer: Hjälpa föräldrar som har barn med autism »

Hur tekniken fungerar

Tekniken som han använder är inte nödvändigtvis banbrytande, men dess tillämpningar är.

Sensorerna är placerade på olika nyckelplatser på en ASD-patientens kropp. De tar en mängd olika fysiologiska och biometriska data.

Accelerometrar placerade på arm och armspårets rörelse i tredimensionellt utrymme. Hudytemperatur, elektrodermal aktivitet (svettning) och hjärtfrekvens ger indikationer på det autonoma nervsystemet.

AnnonsAdvertisement

För närvarande är en ASD-diagnos beroende av beteendestudier snarare än fysiologi, men data som samlas in från dessa sensorer har en mängd applikationer.

I sin presentation denna vecka fokuserade Goodwin främst på två applikationer för biosensordata i ASD-patienter.

Den första av dessa applikationer är att analysera stereotypisk motorrörelse - saker som armflapping, rockning fram och tillbaka, fingerflickning - som definierar delar av ASD. För närvarande är funktionen av dessa rörelser inte helt förstådd inom det vetenskapliga samfundet.

Annons

Goodwin föreslår att dessa åtgärder kan vara kommunikativa. De kunde reglera stress eller till och med hjälp med proprioception, även om inget av detta är säkert. Därför behövs mer forskning.

Läs mer: Varför tjejer visar tecken på autism senare än pojkar?

AnnonsAdvertisement

Enkelt sätt att studera patienter

För närvarande registreras ASD-patienter på video för att studera stereotyp motorrörelse.Deras rörelser bryts sedan ned och kodas ram för bildram.

Forskare studerar hur långa rörelser inträffade, hur ofta de inträffade och vad deras mönster var.

Det är inte praktiskt, säger Goodwin.

Annons

Hans forskning använder data från biosensorer för att skapa en algoritm som kan identifiera stereotypa motorrörelser.

"Vad vi har visat," säger han, "är det med 50 exempel på cirka 15 personer med autism, som algoritmen kan utföra med mellan 90 och 99 procent noggrannhet" jämfört med traditionell kodad video.

AnnonsAdvertisement

Använda datanalysanalys ökar dramatiskt omfattningen av hur mycket data på ASD-patienter kan registreras och studeras.

"Nu har du en skalbar lösning", säger han.

Läs mer: Hjärnkemikalier gör inte sitt jobb hos personer med autism »

Överbrygga kommunikationsgapet

Goodwins andra tillämpning av biosensorer ser noggrant på index av det autonoma nervsystemet som kan berätta om en ASD patienten kan de kanske inte kommunicera.

Eftersom störningen typiskt definieras av underskott i social kommunikation, kan det vara svårt "att identifiera ett internt tillstånd och sedan vidarebefordra det till någon annan," sa Goodwin.

Vad biometriska data kan göra är att fylla i luckorna som skapas av den bristande kommunikationen.

Även om personen med ASD inte kan säga hur de känner, kan fysiologin visa om personen känner sig upphetsad eller avslappnad utifrån faktorer som hjärtfrekvens och svettas närvaro.

Läs mer: Alternativa behandlingar för autism » Potentiella nya sätt att behandla autism

Autism kuverter olika symtom och svårighetsgrad - vilket gör det svårt att behandla.

Användning av biosensorer för att samla in information kan bidra till att skapa bättre skräddarsydda behandlingar för olika individer inom autismspektret.

Thomas Frazier, doktor, chefsvetenskaplig chef för förespråksgruppen Autism talar, säger, "Jag tror att detta tillvägagångssätt kan vara användbart som ett sätt att övervaka behandlingsframsteg i kliniska prövningar. Mer forskning kan behövas för att identifiera pålitliga epoker av datainsamling och känslighet för förändring, men med tanke på vad som skrivs kan detta vara ett användbart behandlingsspårningsförfarande. "

Goodwin hoppas kunna göra de biometriska sensorerna kommersiellt tillgängliga. Till skillnad från andra sensorer och bärbara enheter, är dessa sensorer utvecklade för att vara formmonterande på ett sätt som är acceptabelt för dem med ASD.

Apparaten, säger han, har peer review i medicinska samfundet och "de är på väg att bli certifierad som medicinsk utrustning med FDA godkännande, men vi är inte där ännu. "

" Den här tanken att du kan spela in biologi och upptäcka avgång i en normal signal, vilket är förutsägande för en framtida beteendehändelse att något dåligt kommer att hända, "sa han. "Jag tror att det skulle vara en enorm innovation, om du skulle kunna hålla människor, sig själva och dem runt dem säkrare för att vi inte är avskräckta.”