Sicuro e sano: Sonura supporta lo sviluppo del neonato sequestrando il rumore disturbante

Tecnologia scientifica

I segnali acustici e il ronzio delle macchine in un coro ritmico, il ronzio ronzante delle apparecchiature mediche e il trambusto degli operatori sanitari indaffarati sono i suoni familiari di una degenza prolungata in ospedale. Questa cacofonia può creare un senso di urgenza per i professionisti medici mentre si muovono con determinazione concentrata, monitorando da vicino i loro pazienti, ma per i neonati nelle unità di terapia intensiva neonatale (NICU) questo rumore costante può essere opprimente e dannoso per lo sviluppo.

Entra Tifara Boyce, da New York City; Gabriela Cano, di Lawrenceville, New Jersey; Gabriella Daltoso, di Boise, Idaho; Sophie Ishiwari, di Chicago, e Caroline Magro, di Alexandria, Virginia, laureate in bioingegneria alla School of Engineering and Applied Science, che hanno creato il Sonura Beanie. Il loro dispositivo filtra i rumori dannosi per i neonati in terapia intensiva neonatale, supportando allo stesso tempo lo sviluppo cognitivo e socio-emotivo consentendo ai genitori di inviare messaggi vocali ai loro neonati.

I membri del team Sonura hanno ricevuto il Premio per l'Innovazione del Presidente 2023, che include un premio di 100.000 dollari e uno stipendio aggiuntivo di 50.000 dollari per membro del team. I neolaureati trascorreranno l'anno sviluppando il loro prodotto.

"Gli ingegneri Penn dietro Sonura sono determinati a fare la differenza nel mondo", afferma il presidente Liz Magill. "Hanno identificato una sfida medica sostanziale che colpisce molti genitori e i loro neonati. Con la guida dei loro mentori, stanno adottando misure chiave per affrontarla e, così facendo, stanno migliorando le prospettive di sviluppo dei bambini in terapia intensiva neonatale. Sono orgoglioso di L’Università è in grado di sostenere il loro importante lavoro."

La creazione del berretto Sonura è iniziata nel laboratorio educativo della Stephenson Foundation e nel Bio-MakerSpace come parte del progetto del corso di Bioingegneria Senior Design.

Magro, che lavora all'hardware del dispositivo, ha tratto ispirazione per il prodotto mentre lavorava presso il reparto di terapia intensiva neonatale dell'ospedale pediatrico di Filadelfia. È rimasta particolarmente colpita dal rumore dell'ambiente e ha considerato gli esiti dello sviluppo neurologico che potrebbero verificarsi in seguito all'esposizione a lungo termine ai suoni aspri in una fase critica dello sviluppo per i bambini. Questa preoccupazione ha spinto Magro a consultare il suo team sulle possibili soluzioni. "Ero davvero ansioso di affrontare questo problema perché per me ha un significato personale", afferma Cano, che lavora sull'applicazione mobile del dispositivo. "Mia sorella era una bambina in terapia intensiva neonatale prematura di due mesi, quindi, quando Caroline e io abbiamo iniziato a parlare dei problemi che un ambiente dirompente poteva causare, sembrava che i pezzi di un puzzle iniziassero a riunirsi."

Cano racconta come sua sorella ha avuto difficoltà nell'apprendimento crescendo. Ciò ha portato il team a ricercare gli effetti del rumore dell’unità di terapia intensiva neonatale sullo sviluppo neuronale.

"Le unità di terapia intensiva neonatale possono essere un ambiente uditivo sorprendentemente pericoloso", afferma Daltoso, che lavora sul software del dispositivo e sulle operazioni commerciali dell'azienda. "I neonati sono esposti a frequenze nocive per più di 12 ore al giorno, il che equivale a un adulto che sente suonare un allarme antincendio per lo stesso periodo di tempo e, come puoi immaginare, è piuttosto stressante."

Hanno scoperto che un ambiente rumoroso in terapia intensiva neonatale può comportare tutta una serie di effetti deleteri su un bambino, incluso un rischio più elevato di problemi di udito e deficit del linguaggio, dell’attenzione e della funzione motoria. E, sebbene molti fattori complessi e interconnessi contribuiscano allo sviluppo cognitivo di una persona, tra cui lo stato socioeconomico, l’etnia e il livello di istruzione dei genitori, il team ha scoperto come la quantità e la qualità delle parole pronunciate a un bambino nei primi tre anni svolgano un ruolo importante nello sviluppo cognitivo di una persona. formare un cervello sano.

"Quindi, il nostro berretto funziona davvero per offrire protezione uditiva e connessione genitoriale a quei bambini", afferma Daltoso.

"Ci siamo resi conto che è difficile per i genitori essere quotidianamente in terapia intensiva neonatale a causa degli oneri personali, finanziari e professionali, quindi i bambini si perdono gli effetti positivi di sentire i loro genitori parlare e cantare con loro. Ecco perché abbiamo sviluppato un cellulare un'applicazione che consente ai genitori di registrare canzoni, storie o messaggi audio che possono essere riprodotti nel berretto."