Στόχοι του Έργου

ΠΙΝΑΚΑΣ ΕΝΟΤΗΤΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Σκεπτικό και σκοπιμότητα – Αναγκαιότητα

Η αποκατάσταση των αθλητικών τραυματισμών, της κίνησης/ισορροπίας των ηλικιωμένων ατόμων με κινητικά προβλήματα και των ατόμων με πληγίες, συνιστά θεμελιώδη πυλώνα στην ανάκτηση της σωστής λειτουργίας, και της κινητικότητας των μελών των πασχόντων. Στην πλειονότητα των περιπτώσεων η αποκατάσταση παρέχεται σε εξειδικευμένα κέντρα αποκατάστασης, μέσω υπηρεσιών και προγραμμάτων αποθεραπείας που πραγματοποιούνται για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Κατά την παραμονή του ασθενή στο κέντρο αποκατάστασης, χρησιμοποιούνται επαγγελματικά συστήματα ανάλυσης βάδισης και ισορροπίας για την εκτίμηση της κατάστασης του. Τα συστήματα αυτά είναι συνήθως ακριβά, δύσχρηστα, και δεν μπορούν να αντικατασταθούν εύκολα από χαμηλότερου κόστους συσκευές που να παρέχουν την ίδια ποιότητα και αξιοπιστία. Η προσθήκη ευφυΐας με μηχανική μάθηση ή/και τεχνητή νοημοσύνη σε συνδυασμό με έξυπνες συσκευές χαμηλού κόστους στις διαδικασίες της αποκατάστασης, δύναται να παρέχουν αξιόπιστη εκτίμηση του εκάστοτε περιστατικού και επιπρόσθετες δυνατότητες. Επιπρόσθετα, η υιοθέτηση τεχνολογιών Εικονικής/Επαυξημένης Πραγματικότητας (VR/AR) παρέχει την δυνατότητα για την εφαρμογή νέων θεραπευτικών πρωτοκόλλων. Ωστόσο, συχνά η παρεχόμενη φροντίδα δεν επαρκεί, και η αποκατάσταση συνεχίζεται και εκτός του θεραπευτικού περιβάλλοντος. Η μεταφορά των αθλητών, των ηλικιωμένων και των ατόμων με πληγίες στο κέντρο αποκατάστασης είναι αντικειμενικά δύσκολη και δαπανηρή, με αποτέλεσμα η απομακρυσμένη παρακολούθησή τους να είναι μείζονος σημασίας.

Υφιστάμενη τεχνολογική στάθμη & πρόοδος πέραν αυτής

Τα σύγχρονα συστήματα VR/AR απαιτούν σύνθετο τεχνολογικό εξοπλισμό όπως οθόνες που τοποθετούνται στο κεφάλι του ασθενούς (head up display), ειδικά γάντια, αισθητήρες κίνησης, ισχυρά υπολογιστικά συστήματα κ.α. [1-4]. Χαρακτηρίζονται επίσης από αυξημένο κόστος, πολυπλοκότητα, και ιδιαίτερο βάρος που σε πολλές και επαναλαμβανόμενες περιπτώσεις μπορεί να προκαλέσει έντονη δυσφορία. Τα πιο απλά συστήματα χρησιμοποιούν κονσόλες ηλεκτρονικών παιχνιδιών με πολύ πιο περιορισμένες εφαρμογές [5]. Το προτεινόμενο σύστημα θα επιδιώξει να κάνει χρήση των πιο πρόσφατων τεχνολογιών VR/AR για έξυπνα κινητά τηλέφωνα (VR systems using smartphones), σε συνδυασμό με λογισμικό ανοιχτού κώδικα και αισθητήρες χαμηλού κόστους, για να επιτύχει τον βέλτιστο συνδυασμό κόστους / δυσφορίας στον ασθενή [6-8].

Επιπρόσθετα, η αποκατάσταση ασθενών με πληγίες πρέπει να είναι εντατική και για μεγάλο χρονικό διάστημα, απαιτώντας αφοσιωμένο επιστημονικό προσωπικό και πόρους. Με το προτεινόμενο σύστημα, η αποκατάσταση γίνεται μέρος της καθημερινότητας ενός ασθενούς, που μπορεί να εκτελεί με περισσή διάθεση στους οικείους χώρους του σπιτιού του (patient 18 empowerment).

Παράλληλα, το σύστημα IMPROVE μέσω των τεχνολογιών νέφους (cloud-based platform) που θα ενσωματωθούν, θα παρέχει μια διαρκή υποστήριξη στον ασθενή και αμφίδρομη επικοινωνία, μεταφέροντας τα δεδομένα της αποκατάστασης στο εξειδικευμένο προσωπικό. Αυτό με τη σειρά του θα μπορεί να παρεμβαίνει τροποποιώντας κατάλληλα τη δυσκολία, διάρκεια και ένταση των ασκήσεων [9].

Επιπλέον, η καινοτομία του IMPROVE θα μεγιστοποιηθεί από ένα ευφυές σύστημα για την παρακολούθηση των ασθενών (patient expert system), και την συσχέτιση τους με τα τυπικά πρότυπα ανά κατηγορία ασθενούς. Απώτερος στόχος είναι η δημιουργία εφαρμογών επαυξημένης/εικονικής πραγματικότητας για την καθοδήγηση των διαδικασιών αποκατάστασης που θα συμβάλουν στην εξατομικευμένη αντιμετώπιση και την αφοσίωση του ασθενούς.

1. VIVE VR system – https://www.vive.com
2. Oculus Rift – https://www.oculus.com
3. EON Reality AVR platform – https://www.eonreality.com
4. Microsoft HoloLens – https://www.microsoft.com/en-us/hololens
5. PlayStation VR – https://www.playstation.com/en-us/explore/playstation-vr
6. Budziszewski P. (2013). Lecture Notes in Computer Science, vol 8022.
7. Meredith R. Golomb et al., Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, Volume 91, Issue 1, 2010, Pages 1-8.e1, ISSN 0003-9993,8. Hui Zhang, Journal of Mining Science and Technology, Volume 27, Issue 4, 2017, Pages 717-722, ISSN 2095-2686,9. Do, Ji-Hyea et al. NeuroRehabilitation, vol. 38, no. 2, pp. 115-127, 2016.