به کمک طرح ملی فناوری دستگاه‌های توانبخشی، اقدامات توانبخشی از منزل با استفاده از بستر اینترنت یا سایر زیرساخت‌های مخابراتی و همچنین به کمک دستگاه‌های هوشمند ساخته شده، انجام می‌شود.

به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری، طرح ملی فناوری دستگاه‌های توانبخشی با هدف ارائه خدمات به بیماران نیازمند به دریافت خدمات توانبخشی بدون نیاز به مراجعه مکرر به کلینیک درمانی انجام شد که در این طرح، با استفاده از بستر اینترنت یا سایر زیرساخت‌های مخابراتی و همچنین به کمک دستگاه‌های هوشمند، نسخه‌های تجویز شده توسط درمانگر به افراد ارائه شده و خود فرد یا به کمک اطرافیان، اقدامات توانبخشی انجام می‌گیرد.

در این طرح، نتایج هر تمرین از طریق همان شبکه به پزشک ارسال شده است و پزشک می‌تواند با بررسی آنها، برای اضافه کردن یا تغییر دادن نسخه تجویز شده اقدام کند، همچنین، پرونده بیمار در پایگاه داده تعبیه شده ذخیره شده و در هر زمان قابل پیگیری است.سعید بهزادی‌پور مجری طرح ملی فناوری دستگاه‌های توانبخشی در خصوص ضرورت اجرای این طرح، گفت: ایده توانبخشی از راه دور در چند سال اخیر مطرح و مورد استقبال درمانگران و بیماران واقع قرار گرفته است، در واقع، طبق این ایده، بیمار پس از مراجعه اولیه به مراکز درمانی و ویزیت توسط پزشک، مجبور نخواهد بود که برای هر جلسه توانبخشی به کلینیک مربوطه رفت و آمد داشته باشد و در منزل می‌تواند از این خدمات بهره ببرد.

وی افزود: پیاده سازی کامل چنین سامانه‌ای برای توانبخشی از راه دور، مستلزم توسعه دستگاه‌های هوشمند و خودکار توانبخشی است، به همین دلیل، تاکنون تحقیقات زیادی در این زمینه صورت گرفته و دستگاه‌های زیادی با اقتباس از تجهیزات سنتی کلینیک‌های توانبخشی و یا با بهره‌گیری از ایده‌هایی کاملا نوین طراحی و ساخته شده‌اند.

با توجه به پیشرفت‌های چشمگیر در زمینه ساخت و توسعه دستگاه‌های هوشمند و اتوماتیک در حوزه پزشکی، استفاده از چنین سیستم‌هایی برای بازتوانی فیزیکی نیز مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از این سیستم‌ها دارای مزایای مهمی از قبیل کاهش نیاز به حضور درمانگر در حین تمرین، افزایش علاقه بیمار به تکرار و ادامه تمرینات و افزایش دفعات انجام تمرینات در هفته و تسریع روند بهبود بیمار است.

همچنین، امکان انجام تمرینات هر روز در دفعات بیشتر و دوره‌های کوتاه‌تر به منظور کاهش خستگی بیمار، امکان اندازه‌گیری کمّی فعالیت‌های انجام شده توسط بیمار، ادغام دستگاه‌های مختلف با استفاده از سیستم‌های مخابراتی برای مدیریت فعالیت‌های چند دستگاه توسط یک متخصص در آن واحد و در نتیجه افزایش ظرفیت مراکز درمانی، امکان انجام تمرینات در منزل بیمار و تحقق توانبخشی از راه دور با نظارت درمانگر، سهولت در تشکیل و تکمیل پرونده‌های بیماران و امکان دسترسی به آنها در هر زمان و مکان توسط درمانگر و کاهش هزینه‌های درمان، کاهش رفت و آمد بیماران به محیط‌های درمانی و تسریع بهبودی آنها نیز از دیگر مزایای استفاده از این سیستم است.

مجری طرح ملی فناوری دستگاه‌های توانبخشی تصریح کرد: این سامانه به هیچ وجه نمی‌تواند جایگزین تیم پزشکی و درمانگران شود، بلکه می‌تواند به عنوان یک عضو کمکی در برنامه تمرینی و درمانی بیماران مورد استفاده قرار گیرد. به علاوه، به منظور همه‌گیر شدن سامانه توانبخشی از راه دور، باید خرید یا اجاره این تجهیزات توسط بیماران مقرون به صرفه باشد و در نتیجه، باید تا حد امکان از قیمت تمام شده دستگاه‌های طراحی شده کاست.

وی افزود: در این پروژه به توسعه سه دستگاه توانبخشی هوشمند با هدف استفاده در منازل بیماران پرداخته شده است که شامل سامانه سنجش و ارزیابی تصویری حرکات توانبخشی، دستگاه تمرین تعادل و سامانه تخصصی سنجش دقیق سینماتیک حرکت می‌شود

به گفته وی، در طراحی هر کدام از این دستگاه‌ها تلاش شده تا شرایط لازم برای استفاده توسط بیماران (نظیر هزینه، سهولت در روش نصب و راه اندازی و غیره) رعایت شود.

در واقع در این طرح ملی، به منظور تسهیل فرآیند استفاده بیماران از این دستگاه‌ها در منزل و رفع نیاز به نظارت از راه دور پزشک بر تمرینات بیمار، وجود یک سامانه جامع برای مدیریت و نظارت بر این دستگاه‌ها ضروری دیده شد. این سامانه قادر است تا بر عملکرد دستگاه‌های مختلف موجود در کلینیک یا منزل بیماران نظارت داشته، پارامترهای ورودی آن‌ها را به عنوان نسخه‌های تعریفی تنظیم کرده و عملکرد نهایی بیماران را مشاهده کند. به علاوه، اطلاعات بیماران اعم از خلاصه‌ای از وضعیت آنها، دستگاه‌های در دسترس آنان و تاریخچه انجام تمرینات آنها را ذخیره کرده و گزارش آن را در زمان نیاز ارائه می‌کند.


ضرورت و اهمیت طرح

امروزه بیماران زیادی در سراسر دنیا و از جمله در کشور ما، نیاز به دریافت مستمر و منظم تمرینات توانبخشی دارند. از جمله این بیماران، کودکان مبتلا به سندروم داون، فلج مغزی، یا بزرگسالان مبتلا به سکته مغزی و ضایعه نخاعی هستند.

طبق آمار در ایران سالانه حداقل 550 هزار مورد سکته رخ می‌دهد که این تعداد، از آمارهای مربوط به اکثر کشورهای اروپایی بسیار بیشتر است. به علاوه، سن وقوع سکته مغزی در ایران 10 سال از متوسط جهانی پایین‌تر است. همچنین، در ایران سالانه بیشتر از 300 هزار تصادفات جاده ای رخ می‌دهد که احتمال وقوع ضایعات نخاعی منجر به ناتوانی حرکتی را بالا می‌برد.

تمامی این آمار و ارقام به علاوه هشدارهای صندوق جمعیت سازمان ملل متحد (UNFPA) و سازمان بهداشت جهانی (WHO) مبنی بر افزایش 203 درصدی جمعیت سالمند کشورهای در حال توسعه تا سال 2050، نشانگر اهمیت توجه به ارائه خدمات درمانی و توانبخشی به اقشار نیازمند است. جالب اینکه در شرایط کنونی، بیمارستان‌ها و کلینیک‌های موجود در کشور پاسخگوی این حجم از مراجعات نبوده و بسیاری از بیماران از دریافت این خدمات محروم هستند.

مجری این طرح ملی خاطرنشان کرد:‌ علاوه بر ناکافی بودن ظرفیت سیستم خدمات درمانی کشور، بیماران برای مراجعه به این مراکز دچار مشکلات رفت و آمد و جابجایی هستند، چرا که اکثر آنها باید به علت ناتوانی سیستم حرکت خود، از ویلچر استفاده کنند.

وی تصریح کرد: همچنین، استفاده از خدمات درمانی در محل‌های بیمارستانی مستلزم آن است که بیمار یک یا دو نفر از اعضای خانواده خود را به همراه داشته باشد که این امر نیز خود مشکلاتی برای خانواده بیماران ایجاد می‌کند.
بهزادی‌پور گفت: در تمامی بیماری‌های نیازمند به تمرینات توانبخشی، این فرآیند باید هرچه زودتر و تا حد ممکن بلافاصله پس از شروع عارضه، آغاز شود و هرچه استمرار و نظم در انجام این تمرینات بیشتر باشد، بیمار زودتر به شرایط نزدیک نرمال باز می‌گردد.

 

توسعه فناوری و نوآوری حاصل از اجرای طرح
در توانبخشی از راه دور طیف نسبتا وسیعی از فن‌آوری‌های مادر مورد استفاده قرار می گیرند که اهم آنها شامل موارد زیر می‌شود، اندازه گیری و سنجش حرکات اندام (coordinate measurement)، کنترل و اعمال حرکت بر روی اندام (robotic-haptic)، اندازه‌گیری قدرت و یا نیروی اعضای سامانه اسکلتی-عضلانی، دریافت سیگنال‌های عصبی عضلات و اعمال محرک‌های الکتریکی (biofeedback and stimulation)، سامانه‌های هوشمند تحلیل و تجزیه عملکرد توانبخشی بیمار و تجهیز ادوات زیستی (bioinstrumentation).

مجری طرح ملی فناوری دستگاه‌های توانبخشی گفت:‌ با توجه به پیچیدگی فن‌آوریهای مورد استفاده در این حوزه توسعه آنها نیازمند بهره‌گیری از حداکثر ظرفیت پژوهشی کشور در محیط‌های دانشگاهی و صنعتی است. از این رو توسعه فن‌آوری‌های مادر در قالب پژوهش‌های دانشگاهی و یا پژوهش‌های مشترک بین دانشگاه و شرکت‌های دانش‌بنیان تعریف و هدایت می‌شوند.

وی با اشاره به محورهای توسعه فناوری در این طرح، اظهار کرد: در این طرح با توجه به نوع محصولات تمرکز توسعه فناوری بر محورهای اندازه‌گیری و تحلیل سینماتیک حرکات اندام، واقعیت مجازی و Gamification در فرآیندهای توانبخشی فیزیکال و تمرین درمانی و پزشکی از راه دور (telemedicine) و توسعه فناوری‌های نرم‌افزاری آن در حوزه توانبخشی حرکتی است.

سوابق طرح در سطح ملی و بین‌المللی

ایده توسعه تجهیزات ارزان قیمت با کاربرد خانگی برای فرایندهای توانبخشی ایده نسبتا جدیدی است در زمان ارائه این طرح این موضوع حتی در سطح جهانی نیز در قالب پروژه‌های تحقیقاتی مطرح بود، با این حال و در چند سال گذشته به دلیل کاهش قیمت‌های حسگرهای حرکتی (خصوصا به دلیل توسعه این حسگرها برای استفاده در سامانه‌های بازیهای ویدیویی) فعالیت گسترده‌ای در زمینه کاربری این سامانه‌ها در توسعه تجهیزات توانبخشی خانگی شکل گرفته است.

در نمایشگاه NuroRehabilitation 2015 که در لندن برگزار شد، تنها 4 شرکت در حوزه توسعه سامانه‌های توانبخشی بر مبنای دوربین کینکت اقدام به عرضه محصول کرده بودند که معادل محصول روناک در این طرح است.
مجری طرح ملی فناوری دستگاه‌های توانبخشی، گفت: این ایده در داخل کشور بسیار مورد توجه شرکت‌های دانش‌بنیان نوپا در حوزه فناوری‌های توانبخشی قرار گرفت است.

وی افزود: مجری طرح که به عنوان داور در مسابقات متعدد در حوزه کارآفرینی شرکت می‌کند خود شاهد ارائه پیشنهادات متنوعی از جانب گروه‌های کارآفرین در این حوزه بوده است که این موضوع نشانه مثبتی از شکل‌گیری یک حرکت جدی در راستای توسعه این نوع فناوری است.

دستاوردهای طرح
بهزادی‌پور با اشاره به اینکه دستاوردهای طرح را می‌توان به دو بخش دستاوردهای فنی و دستاوردهای زیرساختی تقسیم کرد، تصریح کرد: منظور از دستاوردهای زیرساختی، ایجاد توانمندی‌های نرم‌افزاری یا ایجاد ساز و کارهایی است که در ادامه این مسیر می‌تواند به شتاب گرفتن هرچه بیشتر توسعه و کاربرد این فناوری در حوزه درمان یاری رساند.

وی بیان کرد: دستاوردهای فنی نیز به طور خلاصه عبارتند از طراحی و ساخت نمونه نیمه صنعتی سه وسیله توانبخشی هوشمند و یک نرم افزار مدیریت جامع توانبخشی.

دستگاه توانبشخی بالاتنه - روناک که در این دستگاه وجود دارد حرکات بالاتنه شامل حرکات شانه، بازو و دست را توسط یک سامانه تصویری ثبت و از این طریق بیمار را در انجام صحیح تمرینات و تست‌های توانبخشی حرکتی راهنمایی می‌کند، این دستگاه تمرینات Reaching، Grasping و تست‌های Fugle Mayer را اجرا می‌کند و همچنین قادر به اندازه گیری محدوده حرکتی مفاصل بالاتنه است.

دستگاه تمرین بالانس- میزان نیز از یک صفحه نیرو (مجهز به چهار حسگر نیرو) تشکیل شده است که با ایستادن بیمار بر روی این دستگاه مرکز فشار بیمار اندازه‌گیری می‌شود، دستگاه از طریق صفحه نمایشگر به بیمار در انجام تمرینات و تستهای توانبخشی تعادل کمک می کند. این دستگاه تمرینات Postural Stabiliy, Limit of Stability, Percent Weight bearing, Random Control, Maze control را اجرا می‌کند، همچنین دو تمرین توانبخشی تعادل در قالب بازی ویدیویی تهیه شده است که بیمار را در انجام فرایند کمک می‌کند.

همچنین دستگاه چرخ شانه هوشمند - هوتن از یک چرخ شانه تشکیل شده که توسط کلاچ مغناطیسی کنترل می‌شود و لذا میزان سختی تمرینات حرکتی شانه به صورت هوشمند و بر اساس حرکات بیمار تعیین می‌شود، تمرینات تکراری شانه در قالب یک نرم‌افزار گرافیکی بازسازی شده است، یک بازی ویدویی نیز برای انجام طولانی تمرینات به این سامانه اضافه شده است.

و در نهایت نرم افزار جامع مدیریت توانبخشی برای این دستگاه طراحی شده است که با توجه به اینکه کلیه دستگاه‌های سه گانه فوق قابلیت اتصال به شبکه دارند، نرم افزار مدیریت امکان نظارت و هدایت فرآیندهای توانبخشی را به کمک دستگاه‌های فوق به صورت متمرکز فراهم می‌کند و بستری برای توانبشخی در خانه خواهد بود. در این نرم افزار درمانگر می‌تواند نسخه فعالیت‌های بیمار را بر اساس ظرفیت دستگاه‌های فوق‌الذکر طراحی و ثبت کند. سپس بیمار با اتصال دستگاه خود به شبکه نسبت به انجام تمرین‌ها و تست‌ها اقدام می‌کند و نتایج فعالیت‌های بیمار نیز نهایتا از طریق شبکه برای درمانگر ارسال می‌شود.

مجری طرح ملی فناوری دستگاه‌های توانبخشی در خصوص دستاوردهای زیرساختی این طرح، گفت: تاسیس هسته تحقیق و توسعه دستگاه‌های توانبخشی هوشمند یکی از دستاوردهای زیرساختی این طرح است.

به گفته وی، ایفای نقش تعیین کننده در تاسیس مرکز تحقیقات فناوری‌های هوشمند توانبخشی عصبی دیگر دستاورد زیرساختی است که این مرکز تحقیقات به کمک یک خیر و تحت نظارت دانشگاه صنعتی شریف در سال 1393 تاسیس شد.
وی افزود: تربیت 4 دانشجوی دکتری و بیش از 9 دانشجوی کارشناسی ارشد به منظور اجرای این طرح مجموعا 13 دانشجوی تحصیلات تکمیلی در دانشگاه صنعتی شریف پایان نامه‌های خود را در این زمینه انجام داده‌اند.

بهزادی‌پور تصریح کرد: دانش و تجربه این افراد که برخی از آنها مستقیما و پس از پایان تحصیلات خود همچنان با تیم پروژه در حال همکاری هستند، پشتوانه ارزشمندی است برای توسعه این نوع فناوری در سطح کشور محسوب می‌شوند.