Procesul de recuperare dupa orice problema de sanatate, fie ca este o boala sau o leziune, este intotdeauna un parcurs greu si destul de indelungat, desi instrumentele tehnologice recente aduc acum un nou aliat, precum Inteligenta Artificiala, pentru a face acest proces mai fezabil.
Exista multe exemple care ar putea demonstra beneficiile tehnologiei si ale inteligentei artificiale in sprijinirea reabilitarii persoanelor cu probleme de sanatate, iar despre cele mai importante vom vorbi in cele ce urmeaza.
Ciclism in unitatile de terapie intensiva
Un prim proiect este cel derulat in cadrul unitatii de terapie intensiva (UTI) a Spitalului del Mar din Barcelona, unde persoanele internate isi pot incepe recuperarea „facand o plimbare” cu bicicleta fara sa se dea efectiv jos din pat, intr-un proces care imbina exercitiul fizic si realitatea virtuala.
Aceasta idee consta intr-o bicicleta ergometrica ce permite pacientilor imobilizati sa faca o activitate fizica similara mersului cu bicicleta, combinata cu realitatea virtuala, pentru a-si incepe procesul de reabilitare intr-o maniera „timpurie si placuta”.
Sistemul permite pacientului sa pedaleze chiar si atunci cand este intins in pat, si se adapteaza la abilitatile sale fizice curente, avand chiar capacitatea de a-i face sa-si miste picioarele pasiv si mobilizand astfel muschii atunci cand pacientul inca nu are capacitatea de a face chiar el asta.
In plus, bicicleta este combinata cu un sistem de ochelari de realitate virtuala 360 de grade, ce permit pacientilor sa se simta ca si cum ar merge cu bicicleta prin diferite zone ale Barcelonei.
Pentru a realiza acest lucru, Spitalului del Mar lucreaza cu compania Realitytelling din Barcelona, care produce capsulele video pe care le urmaresc pacientii in timp ce fac exercitii fizice, ceea ce face necesara sincronizarea videoclipului cu ritmul pedalarii, pentru ca experienta sa fie mai satisfacatoare.
Evolutii in tratamentul pentru Parkinson
Noile tehnologii contribuie si la atenuarea pe cat posibil a efectelor bolilor degenerative precum Alzheimer, Parkinson sau altele, printre care si scleroza laterala amiotrofica (ALS).
In cazul bolii Parkinson, se lucreaza la un nou tratament de stimulare a creierului, care ar putea imbunatati calitatea vietii si ar putea contribui la controlul simptomelor la persoanele cu cazuri avansate de Parkinson.
Cercetarile, efectuate de Universitatea din Florida in colaborare cu 14 centre medicale, au testat eficacitatea si siguranta unui dispozitiv ce contribuie la atenuarea simptomelor prin stimularea profunda a creierului (DBS).
Dispozitivul isi propune sa reduca tremorul specific acestei boli, sa atenueze incetinirea miscarilor, sa reduca dizabilitatile motorii si miscarile involuntare asociate acestei boli si medicamentelor utilizate pentru tratarea sa.
In acest sens, sistemul functioneaza prin electrozi mici, implantati in creier si conectati la dispozitivul care este programat sa emita un curent electric usor.
Hemipareza la copii
Inteligenta artificiala joaca un rol central intr-un proiect european in care sunt implicati cercetatori de la Universitatea din Castilla-La Mancha (UCLM), prin Facultatea de Fizioterapie si Asistenta Medicala, ce vizeaza utilizarea AI in diagnosticul functional al copiilor cu hemipareza (paralizie pe o parte a corpului) precum si in constructia de sisteme de reabilitare la domiciliu (telereabilitare).
Proiectul european AICP (Artificial Intelligence in Cerebral Palsy), derulat de Universitatea Italiana din Pisa, ar urma sa valideze clinic noi algoritmi de inteligenta artificiala pentru a dezvolta instrumente clinice care sa sprijine deciziile bazate pe dovezi in diagnosticul functional al copiilor cu hemipareza si sa creeze sisteme de reabilitare ce pot fi accesate de acasa.
Robotica sociala versus tulburarea de spectru autist
Mai multe universitati spaniole colaboreaza in cadrul unui proiect care incearca sa imbunatateasca comportamentul si raspunsul copiilor cu tulburari de spectru autist (ASD) prin intermediul robotilor sociali.
Aceasta lucrare multidisciplinara implica experti in pediatrie, inginerie biomedicala, robotica si neuroreabilitare, pentru a incerca sa ofere solutii personalizate si sisteme de sprijin profesionistilor care lucreaza in acest domeniu.
In acest scop, se lucreaza cu aspecte asociate ingineriei biomedicale, precum senzori avansati pentru semnale fiziologice, tehnici de inteligenta artificiala si noi roboti umanoizi capabili sa-i invete pe acesti copii semnificatia diferitelor expresii si emotii, in cadrul a ceea ce s-ar putea numi reabilitare personalizata.
Tehnica se bazeaza pe aplicarea cunostintelor dobandite in domeniul senzorilor de activitate electrodermica si variabilitatii ritmului cardiac sau camerelor pentru detectarea gesturilor si emotiilor pe chipuri.
Reluarea mersului
Unul dintre cazurile cele mai elocvente cand ne gandim la modul in care tehnologia poate fi utila pe drumul anevoios al reabilitarii pacientului – fie ca urmare a unei boli, fie ca urmare a unui accident – este cel al persoanelor care nu se pot misca din cauza unei leziuni a maduvei spinarii.
In februarie anul trecut, publicatia “Nature Medicine” a vorbit despre rezultatele unei echipe elvetiene de cercetatori, ca parte a unui studiu clinic in desfasurare, in care trei persoane care au suferit o leziune completa a maduvei spinarii si erau paraplegice, sunt acum capabile sa mearga.
Aceste rezultate au fost posibile datorita unui implant ce stimuleaza zona maduvei spinarii care controleaza muschii trunchiului si picioarelor si care functioneaza dintr-o aplicatie ce incorporeaza inteligenta artificiala.
Aceste implanturi moi au fost plasate sub vertebre, in contact cu maduva spinarii si „sunt capabile sa moduleze neuronii care regleaza activitatea unor grupuri musculare precise”, spune neurologul Gregoire Courtine de la EPFL – Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (Scoala Politehnica Federala din Lausanne).
Stimulare similara activitatii cerebrale
Courtine mai spune ca in acest mod maduva spinarii poate fi activata exact asa cum ar face-o creierul in mod natural pentru activitati precum statul in picioare, mersul pe jos, pedalatul sau inotul.
Cercetatorii au combinat aceasta tehnologie cu „un cadru de calcul personalizat” pentru a pozitiona paleta de electrozi in functie de nevoile fiecarui pacient si, astfel, pentru a personaliza programele de stimulare a activitatii.
Michel Roccati, unul dintre pacientii care au beneficiat de aceasta tehnica, dupa ce acum patru ani a avut un accident de motocicleta in urma caruia a devenit complet paraplegic, se poate ridica acum in picioare si poate merge folosind un premergator prevazut cu doua telecomenzi mici.
O tableta trimite comenzile de stimulare catre un stimulator cardiac implantat in abdomenul lui Michel, de la care stimulii sunt transmisi implantului spinal pentru a-l face pe Michel sa se ridice.
Cu ajutorul acestui sistem, printr-o simpla apasare a butonului din dreapta cadrului de mers, la care se adauga si dorinta de a-si activa muschii, piciorul stang reuseste sa se indoaie si apoi se pozitioneaza cu cativa centimetri mai in fata. Cand este activat butonul stang, piciorul drept face la randul sau un pas in fata si incepe sa mearga.
Acest sistem ii permite, de asemenea, lui Michel si sa urce si sa coboare scarile.
Cipul bionic in ochi
Un alt exemplu de tehnologie care joaca un rol decisiv in reabilitarea indivizilor este utilizarea unui cip bionic pentru a permite unei femei in varsta de 88 de ani, din Marea Britanie, care si-a pierdut vederea la ochiul stang, sa detecteze din nou semnalele cu acel ochi.
Pacienta, mama a sapte copii si bunica a opt copii, sufera de atrofie geografica, cea mai comuna forma de degenerescenta maculara asociata cu inaintarea in varsta (AMD), o boala care afecteaza peste cinci milioane de oameni din intreaga lume.
Operatia, efectuata la spitalul de specialitate Moorfields Eye din Londra, a presupus inserarea chirurgicala a unui microcip de doi milimetri in centrul retinei pacientei. Aceasta a purtat ochelari speciali, cu o camera video conectata la un mic computer, care, la randul sau, era atasat de o centura pentru talie.
Cipul capteaza imaginea oferita de ochelari si o transmite computerului, care foloseste algoritmi de inteligenta artificiala pentru a procesa informatia si a ghida focalizarea ochelarilor. In final, ochelarii proiecteaza aceasta imagine ca un fascicul infrarosu prin ochi catre cip, care o transforma intr-un semnal electric ce se intoarce la creier, prin celulele retinei. Creierul interpreteaza acest semnal ca si cum ar fi vedere naturala.
Asa cum am constatat in timpul pandemiei COVID-19, tot ceea ce fac instrumentele tehnologice si Inteligenta Artificiala in domeniul sanatatii, precum si utilizarea lor in domeniul reabilitarii pacientilor, inseamna si un pas inainte in imbunatatirea conditiilor de viata ale oamenilor.
