Mówić oczami

Anna Tatarewicz: CyberOko – metoda oraz technologia do diagnozowania i stymulowania pacjentów z ciężkimi urazami mózgu – została laureatem 25. edycji Konkursu „Teraz Polska” w kategorii przedsięwzięcia innowacyjne. Na czym polega innowacyjność urządzenia?

Andrzej Czyżewski: Zaproponowane podejście zakłada interakcję pacjenta z treścią wyświetlaną na ekranie monitora komputerowego. Interakcja ta jest możliwa dzięki systemowi śledzenia punktu fiksacji wzroku, który analizuje obraz gałek ocznych pacjenta i na tej podstawie umożliwia monitorowanie jego aktywności wzrokowej. Prezentacja odpowiednio dobranych treści multimedialnych (w tym wyświetlanie obiektów graficznych i wizyjnych na ekranie monitora) wraz z możliwością interakcji umożliwiła opracowanie narzędzia, które znacząco ułatwia rehabilitowanie pacjentów po urazach mózgu związane ze stymulowaniem ośrodków odpowiedzialnych za procesy poznawcze. We wcześniejszej literaturze przedmiotu nie odnotowano takiego zastosowania systemu śledzenia punktu fiksacji wzroku. Innowacyjnym aspektem Cyber-Oka jest także jego przeznaczenie. System jest wykorzystywany zarówno w procesie diagnozy, jak i terapii pacjentów uważanych za osoby w stanie wegetatywnym (apalicznych).

AT: Na polskim rynku nie ma podobnych urządzeń?

AC: Obecnie na rynku medycznym nie są dostępne urządzenia ani o podobnej konfiguracji sprzętowej, ani o podobnej funkcjonalności.

AT: Skąd w takim razie wziął się pomysł na stworzenie Cyber- Oka?

AC: Śpiączka to bardzo poważny problem medyczny i społeczny, który dotyka miliony osób na całym świecie. Liczba pacjentów, którym udaje się pokonać bariery w komunikacji, jest bardzo mała, a koszt społeczny ich utrzymania bardzo wysoki. Sytuacja ta zmusza do poszukiwań i wdrażania nowych technologii, procedur medycznych oraz urządzeń, które zwiększą szansę na nawiązanie kontaktu z chorym oraz pozwolą na lepiej ukierunkowaną i świadomą pomoc medyczną ze strony personelu opiekującego się chorymi apalicznymi w hospicjach, w domach opieki społecznej czy też w domach prywatnych.

AT: Na czym polegają problemy osób apalicznych?

AC: Wiążą się one zarówno z procesem diagnozy, jak i terapii. W wielu krajach Unii Europejskiej, w tym także w Polsce, rehabilitacja pacjentów po ciężkich urazach mózgowych standardowo ograniczona jest do masaży i wykonywania prostych ćwiczeń fizycznych zapobiegających odparzeniom i skurczom. Nowoczesna technologia, w tym CyberOko, pozwala na prowadzenie skutecznej polisensorycznej stymulacji. Największym wyzwaniem jest jednak ocena stopnia świadomości pacjentów, którzy się nie komunikują. Odsetek fałszywych diagnoz szacuje się na ponad 40 proc.

AT: Celem badań i prac prowadzonych przez pana zespół było usprawnienie procesu diagnozy?

AC: Zespół pracował nad opracowaniem technologii i metody, które pozwoliłyby rozróżnić pacjentów przejawiających oznaki świadomości i tych, którzy w ogóle ich nie przejawiają. Zależało nam bowiem na zmaksymalizowaniu stopnia obiektywności procesu diagnozy stanu świadomości. Przeprowadzone badania pozwoliły uzyskać zaskakujące, a jednocześnie obiecujące wyniki. Już w pierwszej fazie badań okazało się, że w 15-osobowej grupie pacjentów aż 13 przebywa w stanie MCS (minimally conscious state – stan minimalnej świadomości), a nie – jak wcześniej zakładano – w stanie VS (vegetative state – stan wegetatywny). Badania potwierdziły zatem, że stymulacja różnych ośrodków w mózgu jest uzasadniona, a pacjenci przejawiający oznaki świadomości są w stanie współpracować z systemem śledzenia punktu fiksacji wzroku.

AT: Jak dokładnie działa CyberOko?

AC: Technologia ta śledzi położenie wzroku, tzn. że CyberOko pozwala wyznaczyć punkt na ekranie monitora, na który patrzy użytkownik komputera. Dzieje się to na podstawie analizy informacji zawartej w obrazie oczu użytkownika.

AT: Czyli poprzez ruch gałki ocznej chory może kontaktować się ze światem?

AC: Tak, dzięki śledzeniu wzroku i specjalnemu oprogramowaniu system umożliwia nawiązywanie kontaktu z otoczeniem przez osoby unieruchomione i niezdolne do komunikacji werbalnej lub za pomocą gestów. Pacjent komunikuje się z otoczeniem, wybierając gotowe polecenia wyświetlane na ekranie lub obsługując wirtualną klawiaturę.

AT: Dzięki tej technologii osoby, które dotąd nie mogły komunikować się z lekarzami, terapeutami, a przede wszystkim ze swoimi najbliższymi, mogą się w końcu do nich „odezwać”. Ten moment pierwszego kontaktu musi być bardzo wzruszający…

AC: Był taki przypadek, gdy pacjent za pomocą wirtualnej klawiatury napisał na ekranie do swojej żony „kocham cię”. Ona natychmiast się rozpłakała. Dla wielu chorych jest to szansa „rozmowy” z najbliższymi po miesiącach lub latach milczenia.

Możliwość nawiązania kontaktu z terapeutą czy członkami rodziny jest tylko jedną z funkcjonalności CyberOka, na pewno ważną z punktu widzenia psychiki pacjenta. Angażowanie uwagi osoby chorej, uświadomienie jej, że ma szansę na porozumiewanie się, poprawia jej jakość życia i – jak pokazują uzyskane rezultaty wdrażania technologii – przyczynia się do wzrostu liczby wybudzeń.

Korzyści, jakie płyną z użytkowania CyberOka, jest jednak znacznie więcej. Przede wszystkim system jest ogromnym wsparciem procesu diagnozy pacjenta. Dzięki niemu mamy pewność, że ludzie zamknięci w swoim ciele mają świadomość. Dodatkowo technologia ta dzięki stymulowaniu odpowiednich funkcji poznawczych jest nieodzownym elementem procesu rehabilitacji neurologicznej.

AT: To z perspektywy społecznej ogromne korzyści.

AC: Owszem, stosowanie CyberOka może mieć również pozytywny wpływ na całe społeczeństwo. Urazy mózgu najczęściej są następstwem wypadków komunikacyjnych (w Europie stanowią przyczynę 40 proc. wszystkich urazów mózgu). Ulegają im najczęściej osoby młode, w wieku produkcyjnym. Wyłączenie tak licznej grupy młodych osób z produktywnego życia jest związane z ponoszeniem wysokich kosztów społecznych, w tym również w pewnym stopniu ze spowolnieniem rozwoju gospodarczego. Poddanie takich osób terapii i rehabilitacji wspartych systemem CyberOko może potencjalnie przywrócić przynajmniej część z nich do aktywnego funkcjonowania w społeczeństwie.

AT: Czy CyberOko może być wykorzystywane jedynie w profesjonalnych placówkach? To znacznie ograniczałoby jego dostępność.

AC: Stosowanie CyberOka jest możliwe zarówno w zakładach opiekuńczo-leczniczych, w domach opieki, jak i w domach prywatnych, gdzie przebywają osoby doświadczone urazem lub udarem mózgu.

AT: Jak postępuje proces komercjalizacji urządzenia?

AC: CyberOko jest już w sześciu polskich placówkach opieki nad pacjentami apalicznymi. System ten został wdrożony w Szpitalu Powiatowym w Rawiczu, w Specjalnym Ośrodku Szkolno-Wychowawczym im. Jana Pawła II w Tczewie, w Fundacji Ewy Błaszczyk „Akogo?”, w oddziale Powiatowego Szpitala Pomocy Maltańskiej w Barczewie, w Zakładzie Opiekuńczo-Leczniczym Fundacji „Światło” w Toruniu oraz w Stowarzyszeniu na rzecz Ochrony Zdrowia „Ewa-Med” w Wołowie. Dodatkowo CyberOko zostało wdrożone komercyjnie przez firmę Assistech. Sprzedaż technologii systematycznie rośnie, więc proces nabiera tempa. Ze względu na stosunkowo niski koszt systemu CyberOko może się szybko upowszechnić.

---

Prof. dr hab. inż. Andrzej Czyżewski

kierownik Katedry Systemów Multimedialnych (Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki) Politechniki Gdańskiej, który wraz z zespołem opracował CyberOko – innowacyjną metodę oraz technologię do diagnozowania i stymulowania pacjentów z ciężkimi urazami mózgu, nagrodzoną w czerwcu 2015 r. Godłem „Teraz Polska”.