Badacze z laboratorium Gutruf na University of Arizona opracowali wygodny, prosty w użyciu sensor noszony na ciele, który wykorzystuje sztuczną inteligencję do wychwytywania wczesnych, subtelnych objawów osłabienia (frailty). To rozwiązanie może znacząco zmienić opiekę nad osobami starszymi, przesuwając ją z modelu reaktywnego — oceniania pacjenta dopiero po upadku czy hospitalizacji — na model zapobiegawczy.
„Obecny model opieki jest opóźniony. Często czekamy na upadek lub hospitalizację, zanim ocenimy pacjenta pod kątem frailty. Chcieliśmy przesunąć paradygmat z reaktywnego na zapobiegawczy” — mówi Philipp Gutruf, zastępca kierownika działu inżynierii biomedycznej i starszy autor publikacji.
Frailty to stan zwiększonej podatności na upadki, niepełnosprawność i hospitalizacje; według badania z 2015 roku opublikowanego w Journals of Gerontology dotyczy około 15% osób w USA w wieku 65 lat i więcej. Wczesne wykrycie tych objawów daje lekarzom szansę na interwencję, która może zapobiec kosztownym i niebezpiecznym skutkom zdrowotnym.
Forma i funkcja w projekcie urządzenia
Urządzenie opisane w badaniu opublikowanym 20 grudnia 2025 r. w Nature Communications ma postać miękkiego, siatkowego rękawa noszonego wokół dolnej części uda. Około dwóch cali szeroka, drukowana w 3D konstrukcja wyłożona jest drobnymi czujnikami i — jak podkreślają autorzy — została zaprojektowana tak, by być „niewidoczna” dla użytkownika. Rękaw mierzy przyspieszenia nogi oraz parametry chodu: symetrię kroku i zmienność kroku, które są istotnymi wskaźnikami frailty.
Kluczowym elementem rozwiązania jest analiza na urządzeniu (Edge AI). Rękaw jednocześnie rejestruje ruch i przeprowadza lokalną analizę, wysyłając jedynie wynik końcowy zamiast setek godzin surowych danych. Dzięki temu transmisja danych jest zredukowana o 99%, co eliminuje konieczność łącza o dużej przepustowości i obniża zużycie energii potrzebne do przesyłania informacji. Wyniki przesyłane są przez Bluetooth do smartfona, a ładowanie długiego zasięgu zwalnia użytkownika z konieczności podłączania urządzenia do prądu lub wymiany baterii.
„Ciągły, wysokiej jakości monitoring tworzy ogromne zbiory danych, które normalnie rozładowałyby baterię w ciągu kilku godzin i wymagałyby silnego połączenia internetowego. Rozwiązaliśmy to dzięki Edge AI” — mówi Kevin Kasper, główny autor badania i doktorant inżynierii biomedycznej. Jak dodaje, technologia ta jest szczególnie przydatna do zdalnego monitorowania pacjentów w obszarach wiejskich lub słabiej zaopatrzonych, gdzie dostęp do szybkiego internetu jest ograniczony.
„Efektywnie umieszczamy laboratorium przy pacjencie, bez względu na to, gdzie mieszka” — podsumowują autorzy, zwracając uwagę na potencjał urządzenia do poprawy dostępu do profilaktycznej opieki zdrowotnej.
Prace nad tym projektem rozwijają wcześniejsze badania zespołu. W maju laboratorium Gutruf opublikowało projekt bezklejowego urządzenia noszonego na skórze, które mierzy parę wodną i gazy skórne w celu śledzenia oznak stresu — pokazując kierunek badań nad pozyskiwaniem biomarkerów bez obciążania użytkownika.
Wyniki opisane są w artykule: Kasper, K. A., et al. (2025). Wearable AI for on-device frailty assessment. Nature Communications. doi: https://doi.org/10.1038/s41467-025-67728-y (opublikowano 20 grudnia 2025 r.).
