Nad prototypem zintegrowanego urządzenia do prowadzenia cyfrowej diagnostyki wad kręgosłupa pracują naukowcy Politechniki Rzeszowskiej.
Pandemia COVID-19 zamknęła nas w domach. Nauka zdalna, praca online, a przy tym wielogodzinne spędzanie czasu w pozycji siedzącej – tak od roku wygląda codzienność wielu osób. Naukowcy z Politechniki Rzeszowskiej postanowili wyjść naprzeciw rosnącym problemom związanym z wadami kręgosłupa zarówno u dzieci, jak i dorosłych.
Tym obszarem interesowaliśmy się już od jakiegoś czasu, na długo przed wybuchem pandemii. Do zajęcia się sprawą skłoniło nas opracowanie algorytmu, który pozwalał przetwarzać dane z czujników AHRS / IMU bezpośrednio na położenie obiektu w przestrzeni. Algorytm okazał się na tyle dokładny, że możliwe stało się zbudowanie narzędzi, które pozwalały badać nawet niewielkie zmiany położenia badanego obiektu – mówi mgr inż. Michał Wroński z PRz.
Pierwsze zastosowania trafiły do projektów związanych z inteligentną odzieżą. To jednak wciąż bardziej gadżet niż poważna aplikacja, stąd pomysł, aby za pomocą opracowanych metod rozwiązać ważny problem społeczny.
Wady postawy były dość naturalnym obszarem, w który postanowiliśmy wejść, głównie ze względu na to, że osobiście, jako człowiek sporego wzrostu, borykam się z nimi od dziecka. Będąc w gabinecie fizjoterapeutycznym, zastanawiałem się, jakie problemy ma diagnosta, próbujący znaleźć przyczynę, np. bólu pleców. Przeprowadzone później rozeznanie wykazało, że obecnie stosowane metody są dalekie od ideału – kontynuuje kierownik projektu „Cyfrowe metody badania wad kręgosłupa”.
Obecnie badania prowadzone są za pomocą metod tradycyjnych – na podstawie zdjęcia pleców z zaznaczonymi markerami na skórze pozycjami kręgów, następnie takie zdjęcie trafia do lekarza lub fizjoterapeuty, którego zadaniem jest dokonanie odpowiedniej diagnozy. Naukowcy wskazują, że w tego typu badaniach brakuje dokładności, do której oni sami są przyzwyczajeni. Cyfrowe metody badania wad kręgosłupa dadzą możliwość prowadzenia diagnostyki w ruchu oraz podczas wykonywania czynności życia codziennego.
Prowadzenie diagnostyki w ruchu było czymś, co przyszło nam do głowy dość wcześnie, jeśli chodzi o etap prac koncepcyjnych nad rozwiązaniem. Tradycyjne metody badań nie pozwalają na takie pomiary. Posiadanie takiej możliwości otwiera natomiast bardzo wiele możliwości – w szczególności prowadzenie stałego monitoringu w trakcie wykonywania przez pacjenta czynności życia codziennego. Sam, jako informatyk, spędzam dużo czasu przed komputerem i chciałem się dowiedzieć, jak w trakcie takich czynności zachowuje się kręgosłup badanej osoby. Wiedząc to, moglibyśmy w czasie rzeczywistym generować stosowne sugestie, nie tylko na zasadzie modnych kiedyś urządzeń elektronicznych, które dawały sygnał, gdy pacjent się garbił – wyjaśnia mgr inż. Michał Wroński i dodaje: – Dziś możemy pokazać zainteresowanej osobie, jak wygląda w danej chwili jej kręgosłup i postawa na wizualizacji, zaznaczając obszary, które mogą być przyczyną późniejszych problemów. Mało tego, możemy taką informację przekazywać bezpośrednio rodzicowi czy personelowi szkoły prosto na urządzenie mobilne. Na jej podstawie można podjąć decyzję, np. o zmianie wyposażenia domu czy klasy na takie, które będzie sprzyjało poprawie postawy.
Projekt realizowany jest przy wsparciu Podkarpackiego Centrum Innowacji. Od 1 kwietnia prace rozpoczynają kolejne zespoły naukowe z trzech uczelni partnerskich PCI: Politechniki Rzeszowskiej (10), Uniwersytetu Rzeszowskiego (8), Wyższej Szkoły Informatyki i Zarządzania (1). Ich projekty dotyczą m.in. ochrony zdrowia (np. farmaceutyka, kosmetologia), biogospodarki oraz żywności, technologii medycznych, zaawansowanych materiałów czy technologii informacyjno-komunikacyjnych (software). W ramach II naboru do Programu grantowego PCI do naukowców trafiło ponad 10 mln zł.
Trudno się spodziewać, że skomplikowane rozwiązania opracujemy, zakładając na kogoś poklejony taśmą samochodową zestaw elementów elektronicznych połączony pajęczyną przewodów, który co prawda działa w warunkach laboratoryjnych, ale trudno je nazwać choćby zbliżonymi do rzeczywistych. Pozostaje zatem mnóstwo pracy, która nie mieści się w budżetach badawczych, a bez której niestety nie da się doprowadzić niektórych rozwiązań do poziomu gotowości technologicznej umożliwiającej np. komercjalizację produktu. Środki, o które wnioskowaliśmy w programie PCI pozwolą nam na rozwikłanie wszystkich problemów, które wykraczają poza badania podstawowe – podsumowuje mgr inż. Michał Wroński z Politechniki Rzeszowskiej.
MK