Μοντέλα εξατομικευμένης εξ αποστάσεως αποκατάστασης ασθενών με χρήση Τεχνητής Νοημοσύνης για διαταραχές ισορροπίας
Το έργο HOLOBALANCE που ολοκληρώθηκε το 2021, ανέπτυξε φορετές συσκευές (wearables) και συσκευές Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT) για την αποκατάσταση της ισορροπίας και την απομακρυσμένη παρακολούθηση ασθενών με διαταραχές ισορροπίας. Το χρηματοδοτούμενο από την ΕΕ έργο TeleRehaB DSS, χτίζοντας πάνω σε αυτό, αναπτύσσει ένα σύστημα υποστήριξης λήψης αποφάσεων (DSS) βασισμένο στην Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ), επεκτείνοντας την υφιστάμενη πλατφόρμα εκπαίδευσης αποκατάστασης Επαυξημένης Πραγματικότητας (AR) και τα εργαλεία του έργου HOLOBALANCE.
Το TeleRehaB DSS στοχεύει στην προώθηση της υιοθέτησης της ΤΝ στην καθημερινή κλινική πρακτική για τις ασκήσεις αποκατάστασης ισορροπίας. Θα αναπτυχθεί ένα σύστημα υποστήριξης λήψης αποφάσεων (DSS) βασισμένο στην ΤΝ, το οποίο θα επεκτείνει την υφιστάμενη πλατφόρμα εκπαίδευσης αποκατάστασης Επαυξημένης Πραγματικότητας (AR), συμπεριλαμβανομένων των ασκήσεων ισορροπίας, των παιχνιδιών άσκησης (exergames), της γνωστικής εκπαίδευσης και της απομακρυσμένης παρακολούθησης ασθενών με φορετές συσκευές και συσκευές IoT από το έργο HOLOBALANCE (TRL6), προκειμένου να παρέχει συμβουλευτική ανατροφοδότηση στους ειδικούς καθ’ όλη τη διάρκεια του πλάνου κλινικής αποκατάστασης.
Το πρώτο συστατικό των μοντέλων ΤΝ του TeleRehaB DSS αξιολογεί προγνωστικούς παράγοντες για τον κίνδυνο πτώσεων, την αποτελεσματικότητα της θεραπείας, την έκβαση και τις παρενέργειες σε αρχικό επίπεδο, χρησιμοποιώντας μεγάλο όγκο αναδρομικών δεδομένων για την αρχική εκπαίδευση. Ο άλλος πυλώνας ΤΝ του TeleRehaB DSS εισάγει λειτουργίες αυτοματοποιημένου σχεδιασμού και διαχείρισης εξατομικευμένων προγραμμάτων αποκατάστασης ισορροπίας. Το DSS θα παρέχει σε κάθε ασθενή ένα βέλτιστο σύνολο εξατομικευμένων δραστηριοτήτων αποκατάστασης, λαμβάνοντας υπόψη την κλινικά αποτελεσματικότερη θεραπεία σε συνάρτηση με κοινωνικοοικονομικούς δείκτες και τον ψηφιακό εγγραμματισμό υγείας (eHealth literacy). Ο τελευταίος αξιολογείται με ένα γρήγορο και εύχρηστο εργαλείο με απλές εργασίες για την εκτίμηση του επιπέδου τεχνολογικής εξοικείωσης του ασθενούς (π.χ. χρήση έξυπνων συσκευών, εξοπλισμού AR και IoT), προκειμένου να προβλεφθεί πώς αυτή θα επηρεάσει τη συμμόρφωση και την αποτελεσματική εφαρμογή των παρεμβάσεων που βασίζονται στη χρήση τέτοιων νέων τεχνολογιών.
Τέλος, η πλέον επωφελής χρήση της ΤΝ στο TeleRehaB DSS συνίσταται στην αυτοματοποιημένη απομακρυσμένη παρακολούθηση ασθενών με φορετές συσκευές και αισθητήρες IoT, επιτρέποντας την εκτέλεση προγραμμάτων αποκατάστασης στο σπίτι. Το DSS θα αξιολογεί σε πραγματικό χρόνο την απόδοση του ασθενούς και την εμφάνιση συμπτωμάτων, με εικονικούς φυσικοθεραπευτές (μέσω AR) να παρέχουν διορθωτική και ενθαρρυντική ανατροφοδότηση καθώς εκτελούνται οι δραστηριότητες. Αυτά τα μέτρα αξιολόγησης της απόδοσης θα τροφοδοτούνται στο DSS για να υποστηρίξουν τους ειδικούς στις πιο χρονοβόρες και απαιτητικές δραστηριότητες της καθημερινής διαχείρισης των ασθενών.
Βασικοί Στόχοι & Πλεονεκτήματα
- Ολιστική Παρέμβαση: Αντιμετωπίζει σύνθετες διαταραχές ισορροπίας λαμβάνοντας υπόψη πολυπαραγοντικά δεδομένα, συμπεριλαμβανομένου του ιατρικού ιστορικού, της ευθραυστότητας (frailty), της φαρμακευτικής αγωγής και των επιπέδων φυσικής δραστηριότητας.
- Εξατομίκευση μέσω Τεχνητής Νοημοσύνης: Χρησιμοποιεί Μηχανική Μάθηση για την προσαρμογή του τύπου, της έντασης και της εξέλιξης της παρέμβασης ειδικά στο προφίλ κινδύνου και τις ανάγκες του κάθε ασθενούς.
- Προηγμένη Απομακρυσμένη Φροντίδα: Μεταφέρει την αποκατάσταση κλινικού επιπέδου στο σπίτι χρησιμοποιώντας avatars Επαυξημένης Πραγματικότητας (AR) και φορετούς αισθητήρες, διασφαλίζοντας υψηλής ποιότητας φροντίδα για άτομα σε απομακρυσμένες ή υπο-εξυπηρετούμενες περιοχές.
- Οικονομικός Αντίκτυπος: Σχεδιασμένο για να μειώσει σημαντικά το κόστος υγειονομικής περίθαλψης μέσω της πρόληψης των πτώσεων και της ελαχιστοποίησης των επανεισαγωγών στα νοσοκομεία.
- Αποδεδειγμένη Τεχνολογία: Επεκτείνει τις επικυρωμένες τεχνολογίες του έργου HOLOBALANCE για τη διασφάλιση της αξιοπιστίας και της αποδοχής από τους χρήστες.
TeleRehaB DSS: eHealth Literacy Tool
Στο πλαίσιο του έργου, το εργαστήριό μας σε συνεργασία με το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΕΚΠΑ), έχει αναπτύξει ένα βασικό εργαλείο για την αξιολόγηση της τεχνολογικής ετοιμότητας των χρηστών στον τομέα της ηλεκτρονικής υγείας. Ενώ αυτό το εργαλείο αξιολογείται και βελτιστοποιείται στο πλαίσιο του τρέχοντος έργου, έχει τη δυνατότητα να επεκταθεί σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών ηλεκτρονικής υγείας.
- Αξιολογεί τις ψηφιακές δεξιότητες των ασθενών σε IoT, AR και smart συσκευές, ώστε να προσαρμόζεται το πρόγραμμα αποκατάστασης.
- Περιλαμβάνει διαδραστικές ασκήσεις (π.χ. swipe, tap, drag & drop, typing, follow arrows) που μετρούν χρόνο, ακρίβεια και δεξιότητες αφής.
- Συλλέγει μετρήσεις όπως χρόνος αντίδρασης, δακτυλικές κινήσεις, δεξιότητα πληκτρολόγησης και παρακολούθηση οδηγιών.
- Ενσωματώνει ερωτηματολόγια (eHEALS, STAM, MDPQ) για αξιολόγηση τεχνολογικής αποδοχής και ικανότητας χρήσης κινητών.
- Στόχος: Ενίσχυση της συμμόρφωσης και ελαχιστοποίηση εμποδίων σε ψηφιακές παρεμβάσεις, ειδικά για ηλικιωμένους.
