Trenutne raziskave kažejo, da je uporaba gaminga in navidezne resničnosti kot dodatek tradicionalnim načinom rehabilitacije pri različnih vrstah pacientov uspešna. Konzole so postale vse bolj cenovno dostopne in varne za uporabo, zato jih je mogoče uporabiti kot dopolnitev rehabilitacije. Zaradi različnih iger, težavnostnih stopenj in načina igranja so videoigre in navidezna resničnost idealne za različne prakse rehabilitacije, saj ne omogočajo le usmeritve k določenim delom telesa, temveč zlahka pritegnejo in motivirajo različne skupine uporabnikov. Strokovnjaki prav večje sodelovanje pacientov povezujejo s povečano aktivnostjo možganov in spodbudo pri krepitvi mišic.
Tudi v Univerzitetnem rehabilitacijskem inštitutu Soča pri rehabilitaciji uporabljajo najnovejšo tehnologijo: tako rehabilitacijske robote kot tudi videoigre in virtualno resničnost. O tem, kako se tega področja rehabilitacije lotevajo v Univerzitetnem rehabilitacijskem inštitutu Soča, smo govorili z dr. Imrejem Cikajlom, višjim znanstvenim sodelavcem v Službi za raziskave in razvoj URI Soča. Odgovoren je za vodenje projektov, izvajanje raziskav, opravlja pa tudi operativno inženirsko delo v razvoju in biomehansko analizo hoje.
Služba za raziskave in razvoj URI Soča se že več kot 20 let posveča novim tehnologijam za pomoč pri rehabilitaciji. Do kakšnih sprememb pri načinu rehabilitacije je prišlo v tem času?
Tehnološki razvoj je v zadnjih desetletjih popolnoma preoblikoval rehabilitacijsko medicino. Če izvzamemo pametne proteze, ki med hojo prilagajajo obnašanje sklepa in se vsaj toliko naučijo od pacienta kot pacient od terapevta, je celostna obravnava pacienta po nevromišični bolezni ali poškodbi doživela pravi razcvet: nadomestna komunikacija s sledenjem oči, kognitivno učenje, navidezna resničnost v nevropsihologiji, rehabilitacijska robotika postajajo stalna orodja in še bi lahko naštevali.
Je to povezano s spremembo dojemanja, kaj tehnologija zmore in kaj nam pomeni?
Čarobne palice v rehabilitacijskem inženiringu ni, je pa tehnološki razvoj tako hiter, da omogoča udejanjenje marsikatere znanstveno potrjene teze v klinični praksi. URI Soča sledi svetovnim trendom in v središče postavlja pacienta, ki se želi po poškodbi ali bolezni vrniti v družbo. Raziskave, razvoj in uporaba sodobnih tehnologij nam omogočajo, da zadane cilje tudi uresničujemo.
Na kakšen način na URI Soča ustvarjate nove načine rehabilitacije, tudi sami ustvarjate določene tehnologije za specifične potrebe?
Zaposleni na URI Soča se izobražujejo in usposabljajo doma in v tujini in so tako vedno v stiku z novimi pristopi v rehabilitacijski medicini. Služba za raziskave in razvoj v sodelovanju s kliniko razvija nove diagnostične in terapevtske metode, ob tem pa nastanejo tudi prototipi rehabilitacijskih robotov, naprav za ravnotežje ali le patentne rešitve. Slednje občasno odkupijo podjetja in ustvarijo produkt, ki ga uporabljajo v številnih rehabilitacijskih centrih.
Na kakšen način sodelujete z drugimi enotami URI Soča?
Služba za raziskave in razvoj URI-Soča tesno sodeluje z vsemi enotami na področju bazičnih in kliničnih raziskav v okviru mednarodnih projektov, z nekaterimi enotami pa intenzivno pri pilotnih ali izvedljivostnih študijah novih prototipov. Agilni pristop zahteva nenehno identifikacijo vzrokov za neustrezne rezultate in ciklični razvoj s stalnimi izboljšavami. Tega pa brez sodelovanja s kliniko že v razvojnih fazah ni možno izvajati.
V zadnjem času poznamo tako rehabilitacijo s pomočjo videoiger in navidezne resničnosti kot tudi rehabilitacijske robote. V kolikšni meri pacienti uporabljajo tovrstne tehnologije?
Pacienti URI Soča uporabljajo nove tehnologije v več rehabilitacijskih programih: delovni fizioterapiji po možganski kapi, spinalnih poškodbah in ostalih nevromišičnih poškodbah ali boleznih, kognitivni rehabilitaciji in drugod. Nekateri imajo priložnost sodelovati v projektih in preskusiti nove prototipe, ostali uporabljajo že uveljavljene komercialne izdelke.
Rehabilitacijski roboti skrbijo za natančno, usmerjeno in izredno ponovljivo gibanje okončin, s kančkom umetne inteligence pa le do mere, ko pacient ne zmore več sam. Nekoč suhoparne in dolgočasne vaje pa so nadomestile ciljno usmerjene naloge v obliki iger, ki ob uporabi rehabilitacijskega robota tvorijo prvovrstno orodje za terapevta.
Rehabilitacija s pomočjo videoiger doživlja v zadnjih letih razcvet: kako tovrstni načini rehabilitacije pripomorejo različnim tipom pacientov? Poznate njihove odzive na vzpostavitev takšne prakse rehabilitacije? Se rehabilitacija s tem izvaja hitreje, uspešneje?
Raziskave so potrdile, da ima motivacija pri ljudeh zelo velik vpliv na izid rehabilitacije. Videoigre za rehabilitacijo so pravzaprav nastale iz ciljno usmerjenih rehabilitacijskih nalog in na neki način motivirajo paciente. Odzivi so različni glede na to, ali poteka rehabilitacija v paru ali s svojci ali doma, kar smo tudi raziskali skupaj z ameriškimi kolegi in objavili v mednarodni znanstveni reviji Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation.
Sedaj se posvečate tipu virtualnih objektov v navidezni resničnosti. Kako bodo rezultati uporabljeni v praksi?
Navidezna resničnost omogoča učinkovit nadzor nad zahtevnostjo nalog v realnem času, prilagajanje glede na kognitivne, motorične sposobnosti posameznika, kar je v realnem okolju zelo zahtevno. Zato tovrstna tehnologija v rehabilitaciji veliko obeta. V kombinaciji z rehabilitacijskim robotom, npr. za roko, lahko dosežemo visoko stopnjo nevromotoričnega učenja. Robot pomaga izvesti gib, ki ga zahteva naloga v navidezni resničnosti, hkrati pa pacient preko robota »čuti« navidezni predmet.
Izdelujete videoigre tudi na URI Soča ali za to obstaja posebno tržišče?
URI Soča je terciarna zdravstvena ustanova, katere poslanstvo je celostna rehabilitacija, izboljšanje kakovosti življenja pacientov in vračanje v družbo. Raziskovalno-razvojna dejavnost URI Soča zelo pogosto privede do prototipa igre ali okolja v navidezni resničnosti za določen namen, pogosto je to ciljna raziskava. Torej izdelamo igre le do stopnje, ki jo potrebujemo za izvedbo študij. V sodelovanju s podjetji, predvsem startupi, pa nato nastanejo produkti. Glede na angažma ameriških programerskih gigantov pa lahko pričakujemo v poplavi računalniških iger tudi segment t. i. resnih iger (ang. serious games) za medicinske namene.
V času koronavirusa je postala pomembna tudi rehabilitacija na daljavo. Kako ste se s tehnološkega vidika tega lotili v URI Soča?
Z rehabilitacijo na daljavo oz. telerehabilitacijo smo na URI Soča pričeli projektno že leta 2008. Razvili smo prvo navidezno okolje za vadbo ravnotežja in preko spletnega brskalnika omogočali vadbo ravnotežja na daljavo. Nalogo v navideznem okolju je lahko spremljal tudi terapevt, ob tem pa se je pogovarjal s pacientom preko videoklica.
V nadaljevanju smo razvili igro, pri kateri uporabnik prestavlja navidezne kocke različnih velikosti in lastnosti, gibom roke in prstov pa sledi infrardeča kamera. Podatke o kinematiki zapestja, dogajanju v navideznem okolju smo beležili na strežniku in sistem v okviru mednarodnega projekta Obzorje 2002 preskusili tudi v pilotni telerehabilitacijski študiji.
V času koronavirusa je rehabilitacija na daljavo potekala že kot storitev, a je bila omejena na telepsihologijo, uporabo rehabilitacijskih pripomočkov in delno fizioterapijo. V nekaterih rehabilitacijskih programih smo posneli videoposnetke, ki so jih pacienti spremljali, nato so občasno preko videoklica komunicirali tudi z zdravniki in terapevti.
Kakšna je prihodnost tovrstnih tehnologij, kaj si lahko obetamo? Kakšne projekte snujete in kaj si v prihodnosti želite ustvariti ali pripeljati na URI Soča?
Prihodnosti na URI Soča še ne znamo napovedati. Za vsakega pacienta želimo ustvariti optimalni rehabilitacijski program. Morda bo celo del programa v prihodnosti potekal v obliki telerehabilitacije, manj bo nepotrebnih potovanj, strokovnjaki po vsem svetu pa bodo (in bomo) bolj dostopni. Rehabilitacijski robot in tehnologija nasploh že zdaj omogočata več objektivnosti, skoraj nezmotljivo izvajata utrujajoča opravila, v prihodnosti pa si obetamo osebno prilagodljivo rehabilitacijo. Želimo si uspešnega sodelovanja z rehabilitacijskimi centri po svetu, akademskim okoljem in podjetji. Tako bomo lahko manjkajoče znanje pridobili, svoje znanje in izkušnje pa delili z ljudmi, ki ustvarjajo boljši jutri.