宾大研发神奇婴儿帽：拒绝噪音，传递父母温暖声音

当帕梅拉·柯林斯怀孕时，她会通过肚子和儿子说话、唱歌，告诉他他是被爱的。

他是她一直期待的“奇迹”，在经历了四次流产和一次异位妊娠后。

她没想到，她的儿子约翰会在九月份29周时提前出生，并且不得不在宾夕法尼亚大学医院的重症监护室度过他的头几个月。

她的家人已经从蒙特波科诺搬到附近的罗纳德·麦当劳之家，这是一家慈善机构，这样他们每天都能去看约翰。尽管如此，她还是希望能一直陪在他身边，唱歌给他听，告诉他他是坚强的和被爱的——就像她在他还在她的子宫里时所做的那样。

宾夕法尼亚大学医院正在测试的一种新医疗设备可能帮助她做到这一点。

柯林斯的儿子是到目前为止五个尝试使用Sonura Beanie的婴儿之一，这是一种旨在将重症监护室的婴儿与他们的父母连接起来，并屏蔽医院环境中有害噪音的设备。

该设备由宾夕法尼亚大学的五名本科生发明，设计成模拟子宫，通过过滤掉高频声音（如警报声——这些声音常常困扰重症监护室），同时允许低频的人声被听到。

该设备还可以播放父母为宝宝录制的音频信息。

创始人之一索菲·石岩里说：“就像他们躺在你胸前，或者就像在子宫里。”

他们的想法赢得了宾大的2023年校长创新奖，这个奖项提供了10万美元的奖金和生活津贴，以支持团队在毕业后追求他们的商业项目。三名原始成员进入了医学院，让两名——加比·达尔托索和石岩里——继续全职研发这个产品。

自毕业以来的两年里，他们在实验室测试了该设备，并向全国各地的医院推介，一路上获得了很多赞誉。现在，他们第一次把这个帽子放在医院的婴儿身上。

在接下来的几个月里，石岩里和达尔托索将在宾夕法尼亚大学医院的重症监护室对30名婴儿进行测试。他们将看看这个帽子是否能通过心率、呼吸频率和氧饱和度的变化来减轻压力。

他们还将评估护士使用的难易程度，以及父母对这一体验的感受。

科林斯加入研究，希望这个小帽子能让她的儿子感到更平静。

“我知道我的宝宝能听到的比看到的多，我很高兴他能听到我们的声音，而不是那些嘟嘟声，”她说，指着嘈杂的新生儿重症监护室的机器。

起源

达尔托索和石原在新生儿重症监护室观察时，首先注意到的是这里的噪音有多大。从机器的嘟嘟声到医院警报声，甚至对成年人来说都让人感到不堪重负。

“他们不能关掉警报，因为这是他们的工作，必须让病人活着，”达尔托索说。

在子宫里，胎儿主要听到的声音是低于500赫兹的低频声。达尔托索说，新生儿重症监护室的警报声可以达到2000赫兹及以上。想象一下，整天都要听到火警警报响个不停。

一项2014年的研究发现，马萨诸塞州一家新生儿重症监护室的婴儿有57%的时间暴露在超过500赫兹的频率下。

一些医疗设备也会发出高频声音。达尔托索说，使用呼吸机的婴儿，比如，听到8000赫兹范围的声音。

“他们在一个有20个婴儿的房间里，所以如果一个婴儿在用，其他的也都会受到影响，”她补充道。

在短期内，这种噪音可能会让婴儿感到压力，甚至无法入睡或进食，达尔托索说。婴儿可能因此经历体重增加困难，并表现出不稳定的迹象，例如心率比正常快。

在新生儿重症监护室（NICU）中的婴儿可能会受到被称为“语言剥夺”的长期影响，Ishiwari说。

通常，婴儿在生命早期会接触语言，这对婴儿的神经发育至关重要。但在NICU中的婴儿 接触父母语言的机会较少。

研究表明，早产儿 通常面临更高的语言延迟和缺陷的风险。

Daltoso和Ishiwari，以及其他三位在宾夕法尼亚大学主修生物工程的高年级学生，受到启发，于2023年为他们的毕业设计项目制作了这款帽子。

通过一门声音工程课程和与数百名临床医生和父母的访谈，他们设计了帽子内部的技术，以消除高频噪音，特别是超过2000赫兹的声音，同时允许低频声音通过。

一个移动应用程序连接到帽子，使父母能够通过帽子里的扬声器远程发送歌曲、故事、音频消息和他们的心跳录音给婴儿。

婴儿在喂养时佩戴帽子，以模拟真实的互动，婴儿通常会躺在妈妈的怀里。

Ishiwari说，她在听到一些父母为他们的婴儿留下的消息时感动得泪水夺眶而出。到目前为止，这些消息包括睡前故事、歌曲，以及像“我爱你”、“晚安”这样的简短信息。

“很多人不知道该把那份爱、快乐和兴奋放在哪里，”Daltoso说。“这是他们可以倾诉的地方。”

远方传递爱意

当Collins和她的丈夫准备为John录制消息时，他们关掉房间的灯，默默祈祷。

然后他们开始录音。

柯林斯唱了一首巴西歌曲，告诉他他本来就很完美。她的丈夫编了一个关于约翰的故事，她的女儿则叙述了另一个传达他足够的信息。

一位护士告诉柯林斯，约翰戴上毛线帽时笑得很开心。

“我能感受到他喜欢那个，”柯林斯回忆起护士告诉她的话。

研究中的婴儿每天要戴毛线帽三个45分钟的时段，但柯林斯希望她的儿子能整天戴着。

“我觉得现在的婴儿会更安静，不会总是哭闹，”她说。

米歇尔·费朗特，HUP重症监护新生儿科的临床护士专家，对他们的NICU被选为试点地点感到兴奋。

她的团队开展了一些项目，旨在降低NICU的噪音水平，包括张贴标志提醒人们使用低声说话，并尽可能轻柔地关门和垃圾桶盖。

“有很多声音对我们来说可能不算太响，但如果你是一个小婴儿，离得又那么近，那听起来就会大得多，”费朗特说。

不过，在毛线帽研究之前，他们并没有办法过滤婴儿所听到的噪音。

Sonura Beanie团队接下来计划启动一项多中心试验，评估戴上毛线帽是否能帮助促进体重增长。

接触母亲的声音和降低噪音水平有助于早产儿增加体重和改善进食，研究表明。

达尔托索说：“我们将努力证明我们的帽子能够安抚婴儿，让他们摄入更多食物、获得更多卡路里、成长更快，并希望能更快回家。”

他们还计划在其他医院推出，包括斯坦福儿童健康中心，让临床医生测试这个产品，看看它如何融入他们的工作流程。达尔托索说，这些试点将像“预购试验”。

他们目前正在努力提交医疗器械申请，以获得食品和药物管理局的批准，以便开始销售。

因为这个产品被认为在安全性上是低风险的，他们有资格获得快速审批，达尔托索说，他们预计将在明年内获得批准。

团队还在考虑定价，但不愿透露具体细节。

他们最终希望将这个产品作为一种感觉整合技术纳入保险范围。为此，他们需要更大规模的临床研究来证明这款帽子具有功能性结果。

‘抱住奇迹’

约翰在新生儿重症监护室没有具体的出院日期。时间表将取决于他何时能够独立呼吸和增加体重。

出生时，他的体重只有1磅14盎司。今天，他的体重超过4磅，不再需要喂食管。

科林斯在怀孕20周时发现约翰有心脏缺陷，医生说这可能有一天需要手术。几周后，医生发现胎盘有问题，最终导致了他的早产。

她说：“我在抱着一个奇迹。”现在，当她抱着儿子时，她觉得。