Slimme onderhemdjes en een vrolijk aapje in een app kunnen kinderen met astma ondersteunen.
In België lijden naar schatting 200.000 kinderen aan astma, een chronische infectie van de luchtwegen. Genezen kan niet, maar met de juiste medicatie kan de ziekte wel gecontroleerd worden. Alleen zijn kinderen niet altijd even therapietrouw en herkennen ze hun symptomen te weinig. Beatrijs Van Hoof, laatstejaarsstudent productdesign aan de Luca School of Arts, ontwikkelde daarom samen met ontwerpbureau Panton slimme hemdjes in combinatie met een app. 'Tijdens mijn master heb ik mij meer en meer toegelegd op productontwikkeling in de gezondheidszorg. Ik werk ook heel graag met kinderen en voor mijn afstudeerproject wou ik die twee graag combineren. Dan restte nog de vraag, voor welke aandoening? Diabetes bijvoorbeeld is ook een veel voorkomende ziekte bij kinderen.'
'Ik stelde vast dat daar op technologisch vlak heel veel gebeurde wat de behandeling voor kinderen vergemakkelijkte. In die zin hinkt de behandeling van astma toch wat achterop, hoewel productdesign ook hier een heel grote bijdrage kan leveren. Ik ben dan gaan praten met artsen, ouders en kinderen met astma. Zo kon ik mij een beeld vormen van waar productdesign een bijdrage zou kunnen leveren in de ondersteuning van kinderen met astma.' Symptoomperceptie bleek een sleutelrol te spelen in de behandeling van kinderen met astma.
’s Nachts meten, overdag spelen
Astma is een chronische infectie van de luchtwegen. Daardoor worden die overgevoelig en treedt reversibele vernauwing van de luchtwegen op. Dit leidt dan tot astmaklachten of plotse aanvallen van hevige ademnood. Die aanvallen zijn er gelukkig niet elke dag, goede dagen wisselen zich af met slechte dagen. Net omdat ze zich niet elke dag ziek voelen, zien kinderen vaak het nut niet in van de onderhoudsbehandeling. Waarom elke dag medicatie nemen als ze zich maar af en toe slecht voelen?
Bovendien is het niet eenvoudig voor kinderen met astma om steeds goed te begrijpen wat ze voelen, symptomen en triggers juist te herkennen en tijdig te reageren. Ook artsen hebben de grootste moeite om hun patiëntjes goed op te volgen. Zij baseren hun behandeling op de informatie die ze op regelmatige basis van de kinderen en hun ouders krijgen.
Zij beschrijven zo goed als mogelijk wat er gebeurd is in de periode na de vorige consultatie maar die informatie is vaak onvolledig. Objectieve metingen zouden een veel completer beeld van de situatie kunnen geven. Ideaal zou zijn om die metingen ’s nachts te doen zodat de kinderen zich overdag met leukere dingen kunnen bezighouden.
Ook vanuit medisch perspectief is ’s nachts meten zinvol. Ons hormonaal biologisch ritme zorgt voor een natuurlijke daling van de longfunctie rond 4 uur ‘s nachts. Bij kinderen met astma treden rond die periode de eerste tekenen van een zich langzaam ontwikkelende astma-aanval op. Nachtelijke symptomen komen bovendien veel voor en vormen een belangrijke risico-indicator.
Slim textiel
Langzaam rijpte het idee om een onderhemdje te ontwerpen dat nachtelijke benauwdheid kan meten, aangezien dit een belangrijk symptoom van een aankomende astma-aanval is. Na grondig onderzoek werd gekozen om gebruik te maken van sEMG technologie (surface elektromyography). Dit is een niet-invasieve techniek om elektrische spieractiviteit te meten. Het slimme hemdje meet de activiteit van de tussenribspieren en het diafragma. Hoe actiever de spieren, hoe harder ze moeten werken om de longen open te zetten. Het verwerkte signaal is dus een indicatie van de mate van benauwdheid en op basis daarvan kan het risico op een aankomende aanval voorspeld worden. Bovendien correleren de waarden verkregen via sEMG goed met de lang gebruikte FEV-waarden (forced exhaled volume), die een indicatie van je longvolume geven.
Om spieractiviteit te kunnen meten heb je natte gel-elektroden en heleboel draden nodig, maar daar kan je geen makkelijk zittend nachthemdje mee maken. Om dat probleem te omzeilen worden er droge elektroden geprint aan de binnenzijde van de hemdjes. Belangrijk hierbij is dat er een goed contact en voldoende geleiding moet zijn met de huid. De hemdjes moeten dus nauw aansluiten en goed op hun plek blijven zitten, een hele uitdaging voor de ontwerpers en de technici. Voor het maken, testen en verbeteren van de prototypes werkte Beatrijs samen met Jurryt Vellinga en Leo van Eykern, experten in sEMG technolgie.
Aapje als sidekick
Het slimme hemdje staat via bluetooth in contact met een app. Daarin geeft een aapje tips en informatie aan het kind. De app is gericht op kinderen tussen 7 en 12 jaar. Die doelgroep werd ook actief betrokken bij de vormgeving van de app tijdens workshops. Samen met de arts zetten de kinderen een persoonlijk astma plan op.
Op basis van die gegevens kan het aapje meer gericht advies geven. ’s Ochtends maak je je aapje wakker en krijg je een astma-score en een herinnering om je medicijnen te nemen. Heb je een mindere nacht gehad dan geeft het aapje je tips om een astma-aanval te vermijden. Op regelmatige tijdstippen moeten de kinderen ook aangeven hoe ze zich voelen. Hebben ze een slechte dag dan vraagt het aapje om na te denken over de triggers die hun symptomen kunnen veroorzaken, bijvoorbeeld pollen of stof. Op die manier krijgen ook zij meer inzicht in wat hun symptomen verslecht.
De gegevens worden ook doorgestuurd naar de ouders en daarnaast ook weergegeven in een handig maandoverzicht. Dit kan naar de behandelende arts worden gestuurd, maar ook leerkrachten kunnen op de hoogte gebracht worden wanneer het kind een mindere dag heeft.
Voorstelling prototype
Tijdens het weekend van 25 en 26 juni stelde Beatrijs haar afstudeerproject App.Oe voor in de C-Mine in Genk. Het hemdje links op de foto stelt het finaal product voor, maar dat model werkt momenteel nog niet. Het prototype rechts op de foto kan wel spieractiviteit registreren. Geprinte elektroden kunnen dus kwalitatieve signalen doorsturen die correct geïnterpreteerd kunnen worden. In een volgende fase zal dan ook de bedrading verdwijnen en vervangen worden door bijvoorbeeld elektrisch geleidend garen. Daarna zijn nog meer testen nodig met patiëntjes en komt er overleg met artsen om na te gaan hoe zij het gebruik van de hemdjes zien. Op dit moment is het team achter App.Oe vooral op zoek naar partners om het project verder te ontwikkelen.
App.Oe, afstudeerproject van Beatrijs Van Hoof, masterstudent productdesign, in samenwerking met ontwerpstudio Panton. Contact: beatrijs@panton.nl.
Promotoren: Bart Maesen en Joris Swaak.
Meer info kan je vinden via http://beatrijsvanhoof.wixsite.com/graduationproject
