Inteligentni sistem za motorično in kognitivno vadbo prezgodaj rojenih otrok na domu

Čeprav možganska kap in ostale nevrološke motnje prizadenejo predvsem starejše osebe, je tudi delež prizadetih otrok nezanemarljiv. Ocene kažejo, da ima približno 10 procentov otrok in mladostnikov zaznavne nevrološke motnje. Cerebralna paraliza, najpogosteje kot posledica prirojenih možganskih poškodb, je najpogostejši vzrok motoričnih motenj v zgodnjem otroštvu s pogostnostjo 2 do 3 primere na 1000 rojstev. Pogostnost motenj se poveča kar na 40 do 100 primerov na 1000 rojstev v primeru otrok, ki so prezgodaj rojeni z zelo majhno porodno težo. Ti otroci spadajo v najbolj ogroženo skupino v smislu nevroloških motenj.

Ob dnevu prezgodaj rojenih otrok, ki ga obeležujemo 17. novembra, želimo raziskovalci predstaviti aktivnosti, ki potekajo v okviru CareToy projekta, pri katerem sodeluje Laboratorij za robotiko na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani. Poleg slovenskih raziskovalcev pri projektu sodelujejo še univerza Scuola Superiore Sant'Anna (Italija), klinika Fondazione Stella Maris (Italija), Univerza v Hamburgu (Nemčija), Center za rehabilitacijske nevroznanosti "Helen Elsass" (Danska) ter podjetji STMicroelectronics in MR&D (Italija).

Cilj projekta Caretoy, ki ga financira Evropska komisija, je uporaba informacijsko-komunikacijskih tehnologij za namen zgodnjega zaznavanja nevroloških motenj in ukrepanja v prvih mesecih življenja. Koncept temelji na uporabi nizkocenovne otroške igralnice opremljene z raznolikimi senzorji in zvočno-svetlobnimi dražljaji vgrajenimi v pametne igrače ter zaslonom. Senzorji omogočajo neinvazivno spremljanje otrokovega razvoja (nadzor drže, ravnotežja, manipulativnih in ostalih motoričnih sposobnosti), zvočno-svetlobni dražljaji in animacije prikazane na zaslonu pa stimulirajo raznolike aktivnosti otroka ter ga za pravilno izvedbo tudi nagrajujejo. Sistem omogoča vadbo ne le v kliničnem okolju, ampak skozi igro omogoča staršem nadaljevanje intenzivne vadbe tudi na domu, pri čemer klinično osebje preko oddaljenega dostopa prilagaja vadbene aktivnosti glede na razvojne potrebe otroka. Vse komponente sistema v celoto povezuje inteligentni nadzorni sistem ter telerehabilitacijski pristop zbiranja in analize podatkov v oblaku. Pametna otroška igralnica omogoča stimulacijo razvoja možganov in kognitivnih sposobnosti prezgodaj rojenih otrok, s čimer se zmanjša tveganje za nevrološke motnje.

Prvi rezultati pilotne študije, ki je bila izvedena na 20 prezgodaj rojenih dojenčkih, in so bili v začetku novembra v bližini Pise v Italiji prikazani v okviru mednarodne delavnice namenjene tehnologijam za zgodnje diagnosticiranje in intervencijo, so zelo vzpodbudni. Zaznane so bile pozitivne spremembe v motoričnem razvoju otrok in sistem je bil dobro sprejet pri starših. Verjamemo, da bomo po koncu klinične študije v prvi polovici leta 2015, lahko pokazali kako obogateno vadbeno okolje izboljša prognozo otrok z največjim tveganjem za nevrološke motnje. Klinična študija trenutno poteka s šestimi pametnimi otroškimi igralnicami sočasno. Tri igralnice so nameščene pri družinah prezgodaj rojenih otrok v Italiji, tri pa pri družinah na Danskem. Podatki zbrani z množico senzorjev se analizirajo v Ljubljani in posredujejo terapevtom, ki jih primerjajo s kliničnimi opažanji.

Koncept inteligentne igralnice omogoča prezgodaj rojenim otrokom, da skozi igro in pod nadzorom staršev, zmanjšajo možnost pojava nevroloških motenj ali vsaj ublažijo njihove posledice. Prav prvi meseci življenja so najbolj kritični, saj so možgani še zelo plastični in pravilna vadba lahko pomembno vpliva na razvoj funkcij, ki so kritične za normalno življenje.