Cyfrowe metody badania wad kręgosłupa
Stworzenie zintegrowanego urządzenia do prowadzenia cyfrowej diagnostyki wad kręgosłupa – taki cel projektu ma zespół naukowy pod przewodnictwem mgr. inż. Michała Wrońskiego z Politechniki Rzeszowskiej. Naukowcy pracują nad prototypem urządzenia diagnostycznego przy wsparciu finansowym Podkarpackiego Centrum Innowacji.
Pandemia COVID-19 zamknęła w domach wielu młodych ludzi, wymuszając naukę zdalną i wielogodzinne spędzanie czasu w pozycji siedzącej. Naukowcy z Politechniki Rzeszowskiej postanowili wyjść naprzeciw rosnącym problemom związanym z wadami kręgosłupa zarówno u dzieci, jak i dorosłych i skupili się na rozwoju projektu „Cyfrowe metody badania wad kręgosłupa”. „Tym obszarem badań interesujemy się już od jakiegoś czasu, znacznie wcześniej niż wybuch pandemii. Do zajęcia się tym zagadnieniem 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” – mówił mgr inż. Michał Wroński.
Pierwsze zastosowania trafiły do projektów związanych z inteligentną odzieżą, które wciąż toczą się niezależnie od grantów PCI. Inteligentna odzież to jednak wciąż bardziej gadżet niż poważna aplikacja, stąd koncepcja, aby za pomocą opracowanych metod rozwiązać jakiś problem społeczny. „Wady postawy były dość naturalnym obszarem, w który postanowiliśmy wejść, głównie ze względu na to, że ja 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” – kontynuował przedstawiciel zespołu naukowego.
Obecne badania prowadzone są za pomocą metod tradycyjnych – na podstawie zdjęcia pleców z zaznaczonymi markerami na skórze pozycjami kręgów. Zdjęcie to następnie trafia do lekarza lub fizjoterapeuty, którego zadaniem jest dokonanie odpowiedniej diagnozy. Naukowy 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. Otwierają one nam 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” – wyjaśnił mgr inż. Michał Wroński: „Dziś możemy iść dużo dalej – 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”.
Od 1 kwietnia prace nad swoimi projektami rozpoczęły kolejne zespoły naukowe z trzech uczelni partnerskich Podkarpackiego Centrum Innowacji. „Zostały podpisane umowy na finansowanie projektów, na podstawie których od 1 kwietnia br. realizację rozpoczęło 19 kolejnych zespołów naukowych: 10 z Politechniki Rzeszowskiej, osiem z Uniwersytetu Rzeszowskiego i jeden z Wyższej Szkoły Informatyki i Zarządzania. Uruchamiane teraz projekty wpisują się m.in. w takie dziedziny tematyczne, jak: ochrona zdrowia (np. farmaceutyka, kosmetologia), biogospodarka oraz żywność, technologie medyczne, zaawansowane materiały czy technologie informacyjno-komunikacyjne (software). Licząc projekty, których realizacja rozpoczęła się w lutym bieżącego roku, realizowanych będzie równocześnie łącznie 40 projektów. Kolejne projekty, które otrzymały finansowanie w ramach II naboru programu grantowego, zostaną uruchomione i rozpoczną realizację 1 czerwca br.” – powiedział Marcin Cieśliński, manager ds. programu grantowego. W ramach II naboru do programu grantowego do naukowców trafi ponad 10 milionów złotych na rozwój najciekawszych projektów naukowych.
„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 go nazwać choćby zbliżonym do rzeczywistego. 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. Tutaj na szczęście z pomocą przychodzą programy grantowe, takie jak II nabór programu Podkarpackiego Centrum Innowacji. Środki, o które wnioskowaliśmy w naszym projekcie, pozwolą nam – mamy nadzieję – na rozwiązanie wszystkich problemów, które wykraczają poza badania podstawowe” – podsumował mgr inż. Michał Wroński.
