Technologia przechwytywania ruchu przenosi się z laboratoriów szpitalnych do domowych programów ćwiczeń

Od szpitalnych laboratoriów analizy chodu po codzienną rehabilitację

W Orlando Health lekarze wykorzystują technologię śledzenia ruchu 3D do monitorowania procesu powrotu do zdrowia po urazie więzadła krzyżowego przedniego (ACL), spowalniając każdy ruch, aby dokładnie zbadać, w jaki sposób kolano zgina się i jest obciążane podczas rehabilitacji (Fox 35 Orlando). Technologia ta dostarcza im konkretnych danych, na których mogą się opierać, zamiast polegać wyłącznie na doświadczeniu i spostrzegawczości.

Szpital dziecięcy Gillette prowadzi specjalistyczne laboratorium zajmujące się badaniem chodu i ruchu, w którym wykorzystuje się czujniki i kamery tego samego typu, co w produkcji filmowej, śledząc sposób poruszania się dzieci podczas terapii (Fox 9 Minneapolis). Laboratorium przekształca chód dziecka w zmierzone kąty zgięcia stawów oraz dane dotyczące długości kroku, które lekarz może porównywać podczas kolejnych wizyt.

W obu szpitalach obserwuje się tę samą zasadniczą zmianę. Obiektywne dane dotyczące ruchu stanowią obecnie podstawę decyzji dotyczących rehabilitacji, które wcześniej opierały się na obserwacji ruchów pacjenta przez lekarza i jego subiektywnej ocenie. Zmierzone kąty stawów, czas trwania ruchów oraz zakres ruchu dają lekarzom dostęp do danych, które mogą śledzić na przestrzeni tygodni, a nie polegać wyłącznie na wspomnieniu z ostatniej sesji.

Możliwości te pozostawały dotychczas ograniczone do specjalistycznych warunków. Laboratorium analizy chodu wymaga odpowiedniej powierzchni, układów kamer, skalibrowanych czujników oraz umówionego terminu wizyty, dlatego trafiają do niego jedynie nieliczne, złożone przypadki. Pozostała część rehabilitacji odbywa się w miejscach, do których sprzęt laboratoryjny nie ma dostępu – i właśnie od tego zaczyna się następna część.

Słaby punkt programu ćwiczeń w domu

Większość procesu rehabilitacji odbywa się poza zasięgiem wzroku personelu medycznego. Pacjent opuszcza klinikę z programem ćwiczeń do wykonywania w domu i wraca po kilku dniach lub tygodniach, a wszystko, co działo się w międzyczasie, opiera się wyłącznie na jego własnych relacjach. Pytasz, jak poszły ćwiczenia, pacjent odpowiada, że dobrze, a ty musisz mu wierzyć na słowo, ponieważ nie masz żadnych innych danych.

Ta luka w zaufaniu przesłania szczegóły, które decydują o tym, czy powrót do zdrowia przebiega zgodnie z planem. Nie da się zweryfikować, ile powtórzeń pacjent faktycznie wykonał, ani czy utrzymał rozciąganie mięśni tylnej części uda przez zalecane trzydzieści sekund, czy też przerwał je po dziesięciu. Nie widać momentu, w którym głębokość przysiadu uległa pogorszeniu lub kolano odchyliło się do wewnątrz pod obciążeniem. Do czasu kolejnej wizyty minął już tydzień kompensacyjnych ruchów, a ty korygujesz już utrwalony wzorzec, zamiast wykryć go na wczesnym etapie.

Szpitalne laboratoria analizy chodu nie wypełniają tej luki. Orlando Health i Gillette Children’s gromadzą precyzyjne dane dotyczące ruchu, ale wyłącznie w specjalistycznym pomieszczeniu, w wąskim zakresie przypadków i podczas zaplanowanych sesji. Sprzęt ten pozwala uzyskać szczegółowe informacje diagnostyczne dla niewielkiej liczby pacjentów. Nie ma on jednak żadnego zastosowania w codziennym programie ćwiczeń domowych, który stanowi zasadniczą część każdego planu rehabilitacji.

Ta sama technologia obiektywnego śledzenia ruchu, która sprawdziła się w tych laboratoriach, znajduje obecnie zastosowanie w domowych programach ćwiczeń. Zamiast mierzyć ruch tylko raz w gabinecie, można to robić za każdym razem, gdy pacjent ćwiczy w domu, a wyniki sprawdzać przed kolejną wizytą, a nie po niej.

Technologia przechwytywania ruchu wkracza do domowych programów ćwiczeń

Stworzyliśmy funkcję Motion Capture, aby wprowadzić to samo precyzyjne śledzenie ruchu do domowego programu ćwiczeń, wykorzystując wyłącznie kamerę internetową, którą pacjent już posiada. Kiedy pacjent rozpoczyna zalecane ćwiczenie w PhysiApp, funkcja ta śledzi kąty zgięcia jego stawów w czasie rzeczywistym oraz ruchy określonych punktów ciała bez konieczności stosowania czujników noszonych na ciele ani markerów przyklejanych do skóry. Pacjent może uruchomić aplikację na laptopie lub telefonie i rozpocząć ćwiczenia bez żadnych dodatkowych przygotowań – wystarczy, że skieruje kamerę na siebie.

Podczas sesji funkcja ta automatycznie zlicza każdą powtórkę i mierzy czas, przez jaki pacjent utrzymuje rozciąganie lub pozycję izometryczną. Porównuje ruch z zalecanym przez lekarza docelowym zakresem ruchu. Gdy postawa odbiega od tego zakresu, pacjent słyszy wskazówkę głosową informującą go, jak ją skorygować, dzięki czemu przysiad, w którym ciało zapada się do wewnątrz, lub wzruszanie ramionami w celu kompensacji są sygnalizowane natychmiast, a nie dopiero podczas kolejnej wizyty.

W rezultacie otrzymujemy obiektywne dane z sesji dotyczące konkretnych ćwiczeń, które już zaleciłeś, generowane przez urządzenie pacjenta w jego własnym salonie. Liczba powtórzeń, czas utrzymywania pozycji, ostrzeżenia dotyczące techniki oraz zakres ruchu osiągnięty w stosunku do wartości docelowej – wszystkie te dane pochodzą z ruchów faktycznie zarejestrowanych przez oprogramowanie, a nie z pamięci pacjenta na temat przebiegu sesji.

Funkcja Motion Capture jest obecnie w fazie przygotowań w PhysiApp, a lekarze mogą zapisać się na listę oczekujących, aby otrzymać powiadomienie o jej uruchomieniu. Opisujemy to tutaj, ponieważ konkretyzuje to szeroką zmianę kategorii. Tego rodzaju obiektywny pomiar ruchu, jaki Orlando Health i Gillette Children’s przeprowadzają w specjalnych laboratoriach, zaczyna znajdować zastosowanie w codziennym programie ćwiczeń domowych – i to bez kamer laboratoryjnych, platform siłowych czy wizyt w klinice. Zmienia to zakres wiedzy, jaką można uzyskać na temat dni między wizytami.

Co się zmienia dla lekarza

Dane z sesji trafiają do panelu, z którego już korzystasz – nie musisz sprawdzać ich w osobnej aplikacji ani szukać nowych raportów. Kiedy pacjent wykona zalecone ćwiczenie za pomocą PhysiApp, liczba powtórzeń, czas utrzymywania pozycji, wyświetlone ostrzeżenia dotyczące techniki oraz zakres ruchu osiągnięty w porównaniu z wartością docelową – wszystko to trafia do tego samego widoku dla lekarza, w którym stworzyłeś program. Otwierasz kartę pacjenta i widzisz, co faktycznie działo się między wizytami, a nie liczby podane przez pacjenta, które pamięta tylko częściowo.

Ta obiektywna dokumentacja zmienia zakres pytań, na które możesz odpowiedzieć, zanim pacjent ponownie pojawi się w gabinecie. Zamiast pytać, czy wykonywał ćwiczenia, widzisz, że wykonał 8 z 12 zalecanych powtórzeń w przysiadzie z wykrokiem oraz że podczas ostatniej serii wielokrotnie uruchamiał się sygnał ostrzegawczy dotyczący techniki. Przychodząc na wizytę kontrolną, już wiesz, które elementy planu się sprawdziły, a które nie, co pozwala ci poświęcić czas na dostosowanie planu, a nie na jego całkowitą zmianę.

System Motion Capture dokonuje pomiarów i generuje raporty. Nie podejmuje jednak decyzji. Zlicza powtórzenia, mierzy czas utrzymywania pozycji i sygnalizuje, gdy kąt zgięcia stawu odbiega od ustalonej przez Ciebie wartości docelowej – i na tym kończy swoją rolę. Nie diagnozuje stanu zdrowia, nie zaleca dalszych kroków ani nie ocenia, czy odchylenie to ma znaczenie w przypadku konkretnego pacjenta. To Ty, analizując te dane w świetle całej swojej wiedzy na temat danej osoby, podejmujesz decyzję o kontynuowaniu ćwiczenia, wstrzymaniu go lub zmianie.

W rezultacie powstaje ściślejsza pętla sprzężenia zwrotnego między tym, co przepisujesz, a tym, co możesz zweryfikować. Twoja ocena kliniczna nadal stanowi podstawę planu. Dane dostarczają tej ocenie obiektywnej podstawy do działania.

Co się zmienia dla pacjenta

Pacjent wykonujący zalecane przysiady zapoznaje się z ulotką lub filmem instruktażowym, ale żadne z tych źródeł nie informuje go, czy kolana uginają się do wewnątrz, czy też głębokość przysiadu jest zbyt mała. Funkcja Motion Capture w PhysiApp kąty zgięcia stawów za pomocą kamery internetowej podczas ćwiczenia i ostrzega głosowo w momencie, gdy postawa odbiega od wzorca. Jeśli biodro pacjenta opadnie poniżej zalecanego zakresu lub utrzymywanie pozycji zakończy się przedwcześnie, usłyszy on głosową wskazówkę jeszcze w trakcie wykonywania ruchu, a nie zobaczy czerwony znak w raporcie następnego dnia rano.

Ten moment ma znaczenie, ponieważ nieprawidłowa technika pojawia się niepostrzeżenie. Pacjent, który uważa, że wykonuje ćwiczenie poprawnie, przez tygodnie utrwala niewłaściwy wzorzec ruchu. Korekta głosowa podczas sesji pozwala mu natychmiast skorygować wykonanie i zakończyć serię ruchem, który faktycznie miał na myśli terapeuta.

Bardziej stabilne wyniki przekładają się na pewność siebie między wizytami. Wielu pacjentów po cichu rezygnuje z programu domowego, ponieważ nie mają pewności, czy sobie pomagają, czy szkodzą, a statyczna ulotka nie daje im możliwości sprawdzenia tego. Wskazówki w czasie rzeczywistym informują pacjenta, kiedy powtórzenie się liczy, a kiedy wymaga korekty, dzięki czemu kończą każdą sesję ze świadomością, że ćwiczenie zostało wykonane prawidłowo. To poczucie pewności sprawia, że pacjenci wracają do programu w dni, kiedy nie obserwuje ich żaden specjalista, a jest to większość dni.

Jak działa ochrona prywatności i przetwarzanie danych

Funkcja Motion Capture Physitrack nigdy nie rejestruje ani nie przesyła materiału wideo. Cały proces śledzenia kątów stawów odbywa się na urządzeniu lub w przeglądarce podczas sesji, a obraz z kamery pozostaje na urządzeniu pacjenta. Do Twojego panelu trafiają wyłącznie ustrukturyzowane dane liczbowe, czyli liczba powtórzeń, czas utrzymania pozycji, ostrzeżenia dotyczące prawidłowości wykonywania ćwiczeń oraz zakres ruchu osiągnięty w stosunku do wartości docelowej. Żadne zdjęcia ani filmy nie opuszczają urządzenia pacjenta, dzięki czemu może on ćwiczyć w swoim salonie bez obawy, że obraz z kamery zostanie gdziekolwiek przesłany.

Ten model danych ma znaczenie z dwóch powodów. Zapewnia pacjentowi wystarczający komfort, by faktycznie korzystał z tej funkcji, a także dostarcza przejrzyste, porównywalne dane liczbowe zamiast nagrań, które trzeba by było później przeglądać.

Zakres działania systemu Motion Capture jest celowo ograniczony. System zlicza powtórzenia, mierzy kąty w stawach i sygnalizuje, gdy postawa pacjenta odbiega od wyznaczonego celu. Nie stawia diagnoz, nie zaleca leczenia ani nie podejmuje żadnych decyzji klinicznych. Każda wartość liczbowa stanowi dla Ciebie punkt odniesienia do interpretacji, a to Ty decydujesz o postępach, regresji lub zmianie planu. System Motion Capture mierzy i generuje raporty. To Ty zajmujesz się leczeniem.

To właśnie utrzymanie narzędzia w tych granicach sprawia, że dane obiektywne są wiarygodne. Wiesz dokładnie, co oznacza każda z tych wartości, i masz świadomość, że nigdy nie zastąpi ona Twojej oceny tego, co dana wartość oznacza dla konkretnego pacjenta.

Jak to wpisuje się w strukturę rozwiązań technologicznych kliniki

Śledzenie ruchu w warunkach domowych stanowi uzupełnienie szpitalnego laboratorium chodu, a nie jego zamiennik. Laboratorium chodu nadal zapewnia szczegółową, specjalistyczną analizę, która stanowi podstawę decyzji, takich jak zezwolenie na powrót do uprawiania sportu po urazie więzadła krzyżowego przedniego (ACL). Physitrack Motion Capture Physitrack pełni inną funkcję – śledzi codzienne ćwiczenia zalecone pacjentowi do wykonywania w domu pomiędzy wizytami, gdzie nie ma sprzętu laboratoryjnego.

Physitrack przede wszystkim platformą oferującą programy ćwiczeń do wykonywania w domu. Biblioteka zawierająca ponad 18 000 ćwiczeń oraz inteligentne narzędzie do tworzenia programów ćwiczeń określają zakres zaleceń lekarzy. Technologia Motion Capture oraz zdalne monitorowanie terapeutyczne uzupełniają te zalecenia o obiektywne dane dotyczące sesji, ale nie zmieniają charakteru platformy.

Jeśli kierujesz kliniką i zastanawiasz się obecnie nad tą kategorią, rozważ ją w oparciu o proste pytanie: czy chcesz uzyskać obiektywne dane na temat tego, co pacjenci faktycznie wykonali między wizytami, dostarczane do panelu kontrolnego, z którego już korzystają Twoi lekarze? Physitrack Motion Capture Physitrack odpowiada na to pytanie bez wprowadzania dodatkowych etapów w procesie pracy, a każda decyzja kliniczna pozostaje w gestii lekarza. Możesz dołączyć do listy oczekujących w PhysiApp udostępnienie tej funkcji.

Kevin Kaminyar
Globalny dyrektor ds. rozwoju