Noutati

Realitatea Virtuală şi Robotica – viitorul în recuperarea neuromotorie

March 25, 2014

de Alin Moldoveanu, Nirvana Popescu, Florica Moldoveanu, Anca Morar, Victor Asavei, Alexandru Egner - Facultatea de Automatică şi Calculatoare, Universitatea POLITEHNICA din București

Accidentele vasculare cerebrale (AVC) determină paralizii şi alte probleme neuromotorii ce reprezintă, în țările dezvoltate, principala cauză de handicap pe termen lung. Lipsa unor soluții cu rate de recuperare  satisfăcătoare, dificultatea procesului  de recuperare precum şi lipsa acută de personal cu suficientă calificare duc la costuri economice și  sociale deosebite. Creșterea speranței de viață accentuează  problematica, fiind așteptat  să se ajungă la imposibilitatea acoperirii de către terapeuți umani a necesităților unei societăţi moderne. În acest context se acordă atenție deosebită creării de soluții IT de îngrijire și recuperare.

 

Utilizarea unor ramuri ale IT, în special realitatea virtuală şi robotica, în terapia de recuperare este un subiect de cercetare având deja tradiție, activ începând din ultima decada a mileniului trecut, în care s-au obținut până în prezent realizări experimentale încurajatoare. Din păcate stadiul incipient al tehnologiilor de realitate virtuală şi robotică nu a permis încă atingerea unui grad de performanţă şi aplicabilitate practică satisfăcător. Apreciem însă că rapida evoluție actuală a acestora, împreună cu abordări conceptuale  interdisciplinare inovative, va face în curând posibil acest lucru.

În recuperarea neuromotorie tradiţională pacientul interacţionează direct cu terapeutul, care îi furnizează sarcini (de execuție a unor mișcări) și asistenţă (fizică și motivaţională). Gradul de recuperare este variabil.

Limitările sunt date de numărul insuficient de terapeuți calificaţi (raportat la necesităţile societății moderne) precum şi de deficienţe conceptuale ale procedurilor (ce nu acoperă toate aspectele  neuroplasticităţii).

Cercetările IT pentru recuperare neuromotorie au urmat două direcții majore: reproducerea terapiilor tradiționale (făcând uz de capacitatea roboticii de reproducere repetată a unor acțiuni) pentru reducerea efortului şi necesității prezenţei permanente a terapeuților umani; obținerea unor soluții cu rate de recuperare peste terapia tradițională – făcând uz de capacitatea de analiză şi reacție complexă şi în timp real a sistemelor IT.

Au fost vizate diverse stagii ale recuperării, plecând de la cele inițiale/acute în care se urmărește redobândirea unui control minimal asupra membrului paralizat şi mergând până la cele avansate în care se dorește perfecționarea actului motor. Experimentele acoperă atât terapia propriu-zisă (constând în efectuarea, cu ajutorul unui sistemul IT, a unor mișcări terapeutice specifice), cât şi evaluarea clinică (utilizând un sistem IT, a performanței pacienților şi a gradului de recuperare) – ca suport decizional pentru terapia propriu-zisă.

Un exemplu relevant, bazat pe tehnologii de robotică ușoară şi stimulare electrică funcțională, este proiectul IHRG (Intelligent Haptic Robot Glove for Patients Suffering Cerebrovascular Accident) – dezvoltat în cadrul unui parteneriat dintre Univ. POLITEHNICA din București, Univ. Gheorghe Asachi din Iași, Univ. din Craiova si Spitalul Clinic de Recuperare din Iași, finanțat în cadrul programului național PN2 (150/2012).

Un alt exemplu de cercetare de ultima oră este proiectul TRAVEE (Virtual Therapist with Augmented Feedback for Neuromotor Recovery) ce reunește specialiști în realitate virtuală, robotică ușoară, recuperare şi neurologie din mai multe universităţi şi spitale din România, explorând conceptele inovative de feedback augmentat (pentru închiderea buclei de control a învățării neuroplastice) si terapeut virtual (pentru interacțiunea cu pacientul), urmărind rate de recuperare mărite şi crearea unei platforme de largă aplicabilitate. Apreciem că, în doar câţiva ani, astfel de cercetări se vor transforma în soluții concrete, oferind unui număr foarte mare de oameni o nouă șansă pentru recuperare şi sănătate. 

Cititi intregul articol aici:  IT Trends – martie 2014

Sedinta HL7 Romania – 7 martie 2014

February 24, 2014

O noua intalnire a asociatiei HL7 Romania este planificata pentru luna martie a acestui an.

Intalnirea va avea loc vineri, 7 martie, orele 10 – 12, la Politehnica.

Informatica medicală în „Agenda Digitală pentru Europa”

February 24, 2014

de Prof. Dr. Gheorghe-Ioan Mihalaş (mihalas@umft.ro)

Temele de cercetare din domeniul eHealth sunt prezente în planurile de cercetare ale Comisiei Europene încă de la primele programe cadru. Aria tematică acoperită s-a lărgit în permanență, devenind tot mai complexă. De fapt, experiența acumulată în ultimul deceniu al secolului trecut a condus la dezvoltarea unui plan de cercetare solid și coerent, „European Research Area” în 2000.

 

În cadrul acestuia, în 2004 a fost lansată inițiativa „European Digital Agenda”, în carul căreia domeniul eHealth ocupă o poziție însemnată [1]. Trebuie aici remarcat faptul că elaborarea acestor planuri de cercetare a fost ea însăși o temă de cercetare. Din fondurile de cercetare au fost alocate resurse pentru explorarea tendințelor în diferite domenii, asigurând astfel o orientare a fondurilor către direcții prioritare de mare impact. Demn de remarcat este faptul că în acțiunile de explorare au fost antrenate și personalități științifice de prestigiu, care au susținut menținerea temelor de cercetare fundamentală, în contextul presiunilor intense ale industriei, orientate prio ritar spre cercetări cu aplicații imediate.

Astfel, call-urile din programele cadru FP6 și FP7 în domeniul eHealth specificau cerința ca proiectele să integreze informația medicală, începând cu nivelul molecular și celular (informația genomică și proteomică), nivelele de țesut și organ (imagistica medicală, semnale biologice, date de laborator), până la nivelul întregului organism (nivelul clinic), pentru a oferi medicului o imagine complexă și completă a stării pacientului, pentru a înțelege mecanismele bolilor și a planifica un tratament adecvat. Nu era omisă nici dezvoltarea unor metode avansate de investigație (ex. lab-on-a-chip, portable/wearable devices) și tratament, accentuându-se «personalizarea » tratamentului. (Studenții la medicină sunt învățați încă din primii ani că fiecare pacient e diferit; «nu există boli, ci doar bolnavi»). Se preconizează ca cercetările în domeniul eHealth să conducă spre individualizarea tratamentului, ca pas mandator spre „predicție”, apoi spre „prevenție”. Medicina actuală – preponderent curativă – este scumpă și are rezultate modeste; medicina viitorului se dorește a fi cea preventivă, ceea ce va atrage modificări majore din multe puncte de vedere. Nu este greu să intuim inter-relația puternică a domeniului medical cu aspecte din domenii conexe: tendința demografică de îmbătrânire a populației prin creșterea speranței de viață, aspecte legate de stilul de viață, mobilitatea crescută, incluziunea socială etc.

Acesta este contextul în care s-au elaborat direcțiile principale de cercetare din domeniul eHealth în cadrul noii versiuni a «European Digital Agenda», secțiunea «eHealth Action Plan» din programul «Horizon 2020» (echivalent al FP8).
Să prezentăm sintetic principalele obiective pentru 2014-2015.
1) Personalizarea sănătății și îngrijirii medicale: înțelegerea sănătății, îmbătrânirii și bolii (determinanții sănătății, factorii de risc, mecanismele îmbolnăvirii)
2) Promovarea efectivă a sănătății și prevenția îmbolnăvirii (translatarea «omics» prin abordări stratificate, evaluarea programelor actuale de screening și protecție)
3) Dezvoltarea unor noi instrumente și tehnologii de diagnostic (investigații in vitro, tehnologii imagistice in vivo), cercetare clinică pentru validarea biomarkerilor și noilor dispozitive medicale
4) Tehnologii inovative de tratament (noi terapii pentru boli cronice sau netransmisibile, pentru boli rare), medicina regenerativă, terapii avansate, stabilirea efectivității intervențiilor (în special la copii și bătrâni)
5) Promovarea îmbătrânirii active și sănătoase (servicii robotice, soluții pentru viață independentă în cazul unor dizabilități cognitive), detecția precoce a riscului, promovarea menținerii sănătății mintale în cursul îmbătrânirii
6) Îngrijirea sustenabilă a sănătății centrată pe pacient (sisteme pilot de medicină personalizată), sisteme ICT avansate pentru servicii în medicina integrată.

MIHALAŞ GHEORGHE-IOAN
Membru al Academiei de Științe Medicale, profesor de informatică medicală și biofizică, Universitatea de
Medicină și Farmacie „Victor Babeș” din Timișoara. Premiul „Gheorghe Marinescu” al Academiei Române (1989), director al CCSS – Centrul de Calcul şi Statistică Sanitară al Ministerului Sănătăţii (2001). Președinte al Societății Române de Informatică Medicală (1998-2010) și al EFMI – European Federation for Medical Informatics (2006-2008), expert al al Comisiei Europene (e-health unit) din 2002, președinte al Comisiei de Informatică Medicală al Academiei de Științe Medicale.

Panorama Theme by Themocracy