在COVID-19大流行的最初几周，诊所和患者都开始取消所有非紧急预约和程序，以减缓冠状病毒的传播。远程医疗的蓬勃发展是由于医疗工作者、管理人员和科学家创造性地利用先进技术来填补护理领域的空白。
在此期间，佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)教授上田俊(Jun Ueda)和博士生怀曼·迈因霍尔德(Waiman Meinhold)，以及他们在nito - on Co.和日本东北大学(Tohoku University)的合作者，开始探索他们可能做出的贡献。通过使用他们之前设计的“智能”肌腱锤，并开发一个移动应用程序，Meinhold、Ueda和他们的合作者设计了一个系统，使深层肌腱反射检查能够远程执行，填补了神经保健交付的空白。
深肌腱反射检查是神经系统评估的基本和关键部分，通常是确定神经系统疾病的第一步。传统的考试包括两个主要部分。首先，医生用硅胶锤轻敲病人的肌腱以触发反射反应。接下来，医生用数字来给这种反射打分。为了描述这种反射，一个训练有素的医生主要依靠以往的经验、视觉线索和锤子在他们手中反弹的“感觉”。到目前为止，远程医疗完全无法实现反射诱发的物理行为。为了引起适当的反射反应，击打正确的肌腱点是至关重要的，也是必要的。
根据迈因霍尔德和上田的研究，病人的照顾者或家庭成员可以很容易地介入，协助进行神经系统检查的这一关键部分。他们只需要获得智能肌腱锤，并下载相应的移动应用程序进行数据分析。
为了实现这一进展，Meinhold和Ueda修改了一种标准的商用反射锤，为其配备了一个小型无线惯性测量单元(IMU)，能够测量和流化锤的加速度数据。在他们的研究过程中，迈因霍尔德和上田证明，通过从腱上和腱外位置测量锤子的加速度，并通过分类算法运行，他们可以可靠地区分锤子是否击中了正确的位置。
这个远程考试到底是怎么进行的?配备了智能锤，外行人使用应用程序来选择他们要测试的肌腱(二头肌、跟腱、髌骨等)，这将调用该特定肌腱的预编程“分类器”。这些“分类器”是人工智能的基本形式，它们使用从实验中收集的聚合加速度数据，将每个点击分为两类:正确或错误。然后，外行使用智能腱锤轻敲病人的腱。在接触过程中，锤子通过蓝牙将加速数据传输到应用程序中，应用程序会对数据进行解释，并立即向用户反馈他们是否触碰了正确的位置。此外，锤子上的彩色发光二极管表示点击成功，绿色的灯表示点击正确，红色的灯表示点击错误。用户会被提示继续点击，直到他们记录了几次正确的点击。
至关重要的是，迈因霍尔德和上田证明，外行可以充分地进行肌腱敲击。他们的研究发表在2021年3月16日的同行评审期刊《机器人和人工智能前沿》上。在那里，迈因霍尔德和上田将他们的智能锤子移至更接近临床应用的地方，直接比较了新手和训练有素的临床医生之间的手动敲击差异。结果令人欣慰。研究小组发现，虽然新手在敲击键盘方面比临床医生有更多的可变性，但他们的技能水平是足够的。它们可靠地诱发了肌腱反射。他们的研究表明，一种工具是触手可及的，允许远程实施深肌腱反射检查。
但外行用户也能帮助评分反应吗?迈因霍尔德和上田宏的研究表明，非专业人士或许能够提供帮助。为了调查这个问题，他们测试了一个简单的训练方案。他们为参与者和医生提供了一段关于如何给反应能力打分的培训视频，然后给他们分配了一些没有标签的视频来打分。他们发现，虽然新手能够以相对较低的错误率给反射评分，但专业医生的表现要好于他们。医生擅长根据视频评分，不会出错。为了获得这种专家评分，迈因霍尔德和上田设想，通过应用程序，外行用户可以上传肌腱敲击和反射反应的视频。医生们可以在办公室里轻松地对病人的反射进行评分。
佐治亚理工学院开发的智能锤系统彻底改变了传统的神经评估程序，有望开启远程医疗的新浪潮。
