В целости и сохранности: Sonura поддерживает развитие новорожденного, изолируя мешающий шум.

Научная технология

Звуки и жужжание машин в ритмичном хоре, гудящий гул медицинского оборудования и суета занятых медицинских работников — это знакомые звуки длительного пребывания в больнице. Эта какофония может создать у медицинских работников ощущение срочности, поскольку они двигаются с целенаправленной решимостью, внимательно наблюдая за своими пациентами, но для младенцев в отделениях интенсивной терапии новорожденных (ОРИТН) этот постоянный шум может быть подавляющим и вредным для развития.

Введите Тифару Бойс из Нью-Йорка; Габриэла Кано из Лоренсвилля, Нью-Джерси; Габриэлла Далтосо из Бойсе, Айдахо; Софи Ишивари из Чикаго и Кэролайн Магро из Александрии, штат Вирджиния, выпускницы Школы инженерии и прикладных наук по биоинженерии, которые создали шапку Sonura. Их устройство отфильтровывает вредные шумы для младенцев в отделении интенсивной терапии, одновременно поддерживая когнитивное и социально-эмоциональное развитие, позволяя родителям отправлять голосовые сообщения своим новорожденным.

Члены команды Sonura являются лауреатами Президентской премии за инновации 2023 года, которая включает в себя награду в размере 100 000 долларов США и дополнительную стипендию в размере 50 000 долларов США на каждого члена команды. Недавние выпускники потратят год на разработку своего продукта.

«Инженеры Penn, стоящие за Sonura, полны решимости изменить мир к лучшему», - говорит президент Лиз Мэгилл. «Они выявили серьезную медицинскую проблему, которая затрагивает многих родителей и их новорожденных детей. Под руководством своих наставников они предпринимают ключевые шаги для ее решения и тем самым улучшают перспективы развития детей в отделениях интенсивной терапии. Университет способен поддержать их важную работу».

Создание шапки Sonura Beanie началось в Образовательной лаборатории Фонда Стивенсона и Bio-MakerSpace в рамках проекта класса старшего дизайна по биоинженерии.

Магро, который работает над аппаратным обеспечением устройства, черпал вдохновение для создания продукта во время работы в отделении интенсивной терапии детской больницы Филадельфии. Ее особенно поразил шум окружающей среды, и она рассмотрела последствия для развития нервной системы, которые могут возникнуть в результате длительного воздействия резких звуков на критической стадии развития младенцев. Эта обеспокоенность побудила Магро проконсультироваться со своей командой о возможных решениях. «Мне очень хотелось заняться этой проблемой, потому что она имеет для меня личное значение», — говорит Кано, который работает над мобильным приложением для устройства. «Моя сестра родилась в отделении интенсивной терапии и родилась на два месяца раньше срока, поэтому, когда мы с Кэролайн начали говорить о проблемах, которые может вызвать разрушительная окружающая среда, казалось, что части головоломки начали складываться воедино».

Кано вспоминает, как в детстве у ее сестры были проблемы с обучением. Это побудило команду исследовать влияние шума в отделении интенсивной терапии на развитие нейронов.

«Отделение интенсивной терапии может оказаться на удивление опасной слуховой средой», — говорит Далтосо, который занимается программным обеспечением устройства и бизнес-операциями компании. «Младенцы подвергаются воздействию вредных частот более 12 часов в день, что эквивалентно тому, как взрослый человек слышит звук пожарной сигнализации в течение такого же времени, и, как вы можете себе представить, это довольно стрессовая ситуация».

Они обнаружили, что громкая обстановка в отделении интенсивной терапии может иметь целый ряд вредных последствий для младенца, включая более высокий риск нарушения слуха и нарушений речи, внимания и двигательных функций. И хотя на когнитивное развитие человека влияет множество сложных взаимосвязанных факторов, включая социально-экономический статус, этническую принадлежность и уровень образования родителей, команда обнаружила, как количество и качество слов, сказанных младенцу в первые три года жизни, играет важную роль в его развитии. формирование здорового мозга.

«Итак, наша шапочка действительно обеспечивает слуховую защиту и родительскую связь с этими младенцами», — говорит Далтосо.

«Мы поняли, что родителям трудно ежедневно находиться в отделении интенсивной терапии из-за личных, финансовых и профессиональных проблем, поэтому дети упускают положительный эффект от того, что их родители говорят и поют им. Именно поэтому мы разработали мобильный телефон. приложение, которое позволяет родителям записывать песни, истории или аудиосообщения, которые можно воспроизводить в шапке».