System for more efficient diagnosis and rehabilitation of patients with mimics and walk disorders

Description of this technology is in Czech only. More information.

Technology description


The name of the technology: System for more efficient diagnosis and rehabilitation of patients with mimics and walk disorders
Challenge: Poruchy mimiky (např. parézy lícního nervu) či chůze výrazně ovlivňují kvalitu života. Pro kvalitní terapii je proto nezbytné sledovat a vyhodnocovat stav pacienta během procesu rehabilitace.
Současné metody hodnocení však často spoléhají na subjektivní názor lékařů a neumožňují přesné měření dynamických změn, což vede k opožděnému rozpoznání zlepšení či přímo k horšení stavu pacienta.

Systém je inspirován pokroky v oblasti umělé inteligence a strojového učení, které umožňují analýzu komplexních biomedicínských dat. Kombinace nástrojů, jako jsou konvoluční neuronové sítě, autoenkodéry a transformery, nabízí nové možnosti pro sledování a hodnocení pokroku pacientů, a to i v domácím prostředí. Tento přístup nejenže zvyšuje kvalitu zdravotní péče, ale také podporuje pacienty v aktivní účasti na jejich rehabilitaci.
Description: Tato technologie představuje inovativní řešení pro diagnostiku a rehabilitaci pacientů s poruchami mimiky a chůze, ke kterým dochází v celé řadě případů. Pilotní studie byla prováděna na pacientech po operaci vestibulárního schwannomu. Systém využívá pokročilé metody strojového učení a analýzy dat z 3D kamer a poskytuje lékařům i pacientům objektivní nástroj pro sledování pokroku během rehabilitace.

Diagnostika a rehabilitace poruch mimiky

Systém zpracovává data o pohybu obličejových rysů pomocí pokročilých algoritmů strojového učení. Kromě toho systém využívá augmentaci dat, což umožňuje zvýšit přesnost klasifikace a učinit model odolnějším vůči variacím v datech.

Diagnostika a rehabilitace poruch chůze

V oblasti rehabilitace chůze využívá systém technologii založenou na hlubokých neuronových sítích a speciálních metodách strojového učení, jako jsou sítě typu transformer. Tento systém dokáže analyzovat klíčové body lidského skeletu, které jsou extrahovány z videozáznamů pacientů provádějících různé typy chůze. Systém zpracovává data z těchto klíčových bodů a následně je vyhodnocuje pomocí klasifikačního modelu, který je integrován s generativními modely, což umožňuje rozlišit skutečná data od syntetických. Tento inovativní přístup, založený na víceúrovňových ztrátových funkcích a optimalizačních metodách, zvyšuje přesnost klasifikace poruch chůze a poskytuje objektivní údaje o stabilitě chůze a pokroku v rehabilitaci.

Klíčové vlastnosti a výhody systému

• Multiplatformní dostupnost: systém je navržen tak, aby byl dostupný na různých platformách (klientská aplikace pro iOS, Android, Windows), což zajišťuje širokou dostupnost pro různé uživatele.
• Pokročilé analytické schopnosti: Využití pokročilých algoritmů strojového učení (konvoluční neuronové sítě, autoenkodéry, transformery) umožňuje detailní analýzu dat a přesnou diagnostiku stavu pacienta.
• Sledování pokroku v reálném čase: Lékaři a pacienti mohou sledovat pokrok v rehabilitaci v reálném čase, což umožňuje včasné úpravy terapeutického plánu.
• Data-driven přístup: Systém se spoléhá na datově orientovaný přístup, který umožňuje neustálé zlepšování modelu a jeho přesnosti prostřednictvím shromažďování nových dat.
• Low-cost řešení: Na rozdíl od jiných přístupů je tento systém založen zejména na pokročilé analýze dat a není tedy závislý na drahém hardwarovém vybavení ani na klinickém pracovišti, ani v domácím prostředí pacienta.
• Potenciál pro škálovatelnost a rozšíření: Klientská aplikace nabízí možnost dalšího rozvoje, například integraci s nositelnými zařízeními, rozšíření o další diagnostické a rehabilitační funkce, nebo propojení s elektronickými zdravotními záznamy.
• Efektivita a úspora nákladů: Díky možnosti sledovat pokrok pacientů v reálném čase je možné rychle reagovat na změny ve stavu pacienta a přizpůsobit terapeutické plány. To vede k efektivnějšímu využit zdrojů ve zdravotnictví a k úsporám nákladů.
Commercial opportunity: Tento systém představuje inovativní řešení v oblasti zdravotní péče, které reaguje na stávající potřeby.

Typickými zákazníky jsou zdravotnická zařízení, jako jsou nemocnice, kliniky a rehabilitační centra, která využijí systém k přesnější diagnostice a sledování pokroku pacientů. Dalšími uživateli mohou být fyzioterapeuti a specialisté na rehabilitaci, kteří systém použijí pro lepší plánování terapie. Do budoucna se počítá s tím, že systém budou moci využít i jednotliví pacienti pro rehabilitaci v domácím prostředí.
IP protection status: Technologie nevyžaduje v této fázi průmyslově právní ochranu.
Development status:

Phase 3

Corresponds with TRL 5 and TRL 6

Technology validation and implementing it in real environment. Testing the technology outside of the laboratory and its adjustment to external conditions.

  • TRL 5 represents a state where the results of the real environment tests are known and there is an idea of how to deal with the problems found (if any)
  • TRL 6 is a state where a fully functional prototype already exists and is capable of fulfilling all its functions
Partnering strategy: Co-development Collaboration investment
More information:
Images: No picture inserted
Categories: Diagnostics Artificial Inteligence Software
Owner of a technology: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Back to list

Institution

Are you interested about this technology?

For more information about the project, please fill in this online form. The owner of the project will receive your enquiry.

(eg: info@domena.cz)