Obiective generale și tehnologii

Proiectul APOLLO are ca obiectiv general dezvoltarea unui sistem telerobotic inteligent de recuperare, care să permită tratamentul pacienților cu deficit neuromotor într-un mod specific nevoilor individuale, prin intermediul unor programe personalizate de către experți medicali, fără a necesita mobilizarea pacientului sau a medicului.

Această abordare inovativă de telemedicină își propune să exploreze competențele complementare ale specialiștilor din domeniile ingineriei și medicinei, dezvoltat într-un parteneriat privat-public pentru a obține un sistem telerobotic inteligent ce va putea realiza tratamentul pacienților cu deficit neuromotor prin abordarea personalizată, pe baza unor programe personalizate de către experți medicali, fără a se impune transportul sau mobilizarea pacientului la distanțe mari, oferind astfel accesul la servicii medicale de specialitate unui număr mai mare de pacienți, în vederea creșterii calității vieții pacienților și familiilor acestora.

Astfel, APOLLO vizează o schimbare radicală în managementul pacienților cu deficit neuromotor prin conceptul inovativ de telemedicină, aducând sistemul robotic la pacient, în încercarea de a crește accesul la serviciile de sănătate pentru populație.

Cele mai recente date arată că la nivel european timpul alocat per pacient în acest gen de tratamente a scăzut cu 33% în raport cu perioada anterioară (din cauza incapacității sistemului medical de a face față numărului  crescut de pacienți), în timp ce la nivelul țării noastre doar 1% din pacienți sunt tratați în instituții de specialitate.

Astfel, APOLLO reprezintă o soluție viabilă în creșterea accesului la tratament pentru pacienți, indiferent de localizarea lor. Acest proces reduce timpul necesar pe care un medic specialist trebuie să îl acorde unui pacient, contribuind astfel la creșterea calității vieții.

Pentru compania SitLine acest proiect reprezintă un prim pas în dezvoltarea sustenabilă a unor soluții pentru telemedicina și medicina personalizată. Creare de noi concepte implementate pentru a îmbunătăți accesul pacienților la serviciile medicale de calitate (un pacient cu o patologie pentru care exista expertiză doar în trei centre din țară poate fi consultat/tratat fără a fi nevoie de mobilizarea pacientului/doctorului) crescând astfel eficiența tratamentelor medicale, prin individualizarea protocoalelor de tratament specifice nevoilor fiecărui pacient.

Scopul proiectului, în directă corelare cu prioritatea de investiții a programului „Proiect Tehnologic Inovativ” este de a dezvolta un produs nou, inovativ, ce integrează funcții inteligente de monitorizare și interacțiune cu pacientul, ce permit o personalizare a tratamentului în raport cu caracteristicile și nevoile specifice ale fiecărui individ.

În raport cu domeniile prioritare din acest apel APOLLO se încadrează în Domeniul prioritar „Sanatate” cu sub-domeniul „Terapie personalizată / de grup si monitorizare terapeutica” prin urmatoarele elemente:

1) permite tratamentul pacienților cu deficit neuromotor (de cauză multiplă);
2) permite personalizarea exercițiilor de recuperare pentru nevoile pacienților;
3) permite monitorizarea terapeutică prin rețeaua de senzori ce măsoară în timp real diferiți parametri ai pacientului și poate sugera modificări ale exercițiilor pentru maximizarea efectului terapeutic;
4) crește nivelul de acces al populației la tratamente moderne și tehnologii de top prin capacitatea sa de a fi programat de la distanță de către experți medicali;
5) permite tratamentul unui număr mai mare de pacienți, un expert medical putând configura/monitoriza mai multe dispozitive în paralel.

Prin aceste aspecte enumerate anterior,  APOLLO răspunde unei provocări globale, ce demonstrează, în documente strategice (SRA – Strategic Robotic Agenda – Agenda Strategica în Robotica) unde se arată că modificările demografice determinate de creșterea duratei medii de viață duce la o mărire a populației vârstnice (expusă la boli/incidente cu afectare neuromotorie) vor determina un colaps al serviciilor medicale în domeniu pâna în anul 2030, singura alternativă fiind o schimbare a paradigmei de management al acestui segment de pacienți.

Obiective specifice ale proiectului:

  1. Dezvoltarea unui produs nou sub forma unui sistem telerobotic inteligent

Dezvoltarea unui sistem telerobotic inteligent construit în jurul unui sistem robotic modular de recuperare a membrului superior care va fi realizat ca un produs nou în jurul conceptului de telemedicină și a soluțiilor digitale inteligente pentru monitorizarea în timp real a pacientului, pentru crearea de tratamente personalizate precum și analiza continua a informațiilor din baze de date în perfecționarea tratamentelor specifice pentru diferite afectiuni neuromotorii.

  1. Dezvoltarea unor soluții securizate pentru managementul datelor

Componenta de telemedicină presupune transferul securizat al datelor de la sistemul robotic, la punctele de acces de unde este controlat de către experții medicali. Se vor analiza diferite soluții pentru stocarea datelor pacienților și dezvoltarea unor baze de date anonimizate pentru analiza și procesarea datelor în vederea dezvoltării soluțiilor de personalizare a tratamentelor.

  1. Dezvoltarea unor soluții inteligente de monitorizare a pacienților

Se va dezvolta în cadrul proiectului o soluție de monitorizare formată dintr-un set de senzori ce vor înregistra diferiți parametri ai pacientului, ce vor cuprinde parametri specifici ai terapiei de recuperare (amplitudinea de miscare, forța musculară) și parametri sistemici (temperatura, nivel de oxigen, etc.) inclusiv monitorizarea atenției și predicția nivelului de concentrare (gesturi, mișcarea ochilor, etc.)

  1. Validarea sistemului APOLLO într-o serie de teste experimentale

După finalizarea noului produs se va realiza un nou set de teste clinice pe pacienți, respectând principiile Declarației de la Helsinki, pentru a se evalua nivelul performanțelor sistemului, atât la nivel terapeutic, cât și a capacității sale de funcționare în regim de telemedicina.

  1. Creșterea capacității de cercetare a companiei SitLine

În cadrul proiectului se va dezvolta, în cadrul firmei, un departament de cercetare care se va axa pe dezvoltarea de produse și tehnologii software inteligente, inclusiv agenții cu inteligență artificială, care vor putea fi integrate în viitor în multiple produse și procese medicale, creând astfel un pol de competență în acest domeniu, ce va avea în viitor oportunități multiple pentru atragerea de fonduri.

  1. Realizarea unui parteneriat strategic public-privat

Cele două instituții partenere vor pune bazele unui parteneriat strategic pentru următorii ani, care să combine capacitatea de cercetare din mediul academic cu capacitatea de dezvoltare din mediul privat, urmărindu-se dezvoltarea de soluții noi, transfer tehnologic și lansarea pe piață a unor produse noi, rezultate în urma activității de cercetare, aducând valoare adaugată pe componentele strategice la nivel regional, național și european.

  1. Diseminarea rezultatelor cercetării, formarea de personal și atragerea de fonduri

Creșterea vizibilității echipei mixte de cercetare-dezvoltare la nivel național și internațional prin publicații științifice în colaborare efectivă și diseminarea rezultatelor proiectului pentru publicul larg, dezvoltarea de noi competențe, integrarea în clustere tehnologice naționale și europene și atragerea de noi fonduri de cercetare prin diverse linii de finanțare, precum și dezvoltarea de noi abilități pentru tinerii cercetători, prin stagii de formare, schimburi de experiență și programe de formare profesională (master, doctorat).

Rezultate așteptate

Detalii rezultat – Componenta 1

  1. (Rezultat asumat conform ghid): Co-Publicații stiințifice public-private: două în următoarele 12 luni
  1. (Rezultat asumat conform ghid): Susținerea unei societăți private pentru introducerea de noi produse pe piață
  1. (Rezultat asumat conform ghid): Susținerea activității de cercetare, inovare pentru partenerii din proiect cu crearea unui număr de 3 locuri noi de muncă în cercetare, ce vor fi păstrate și după perioada de implementare a proiectului
  1. (Rezultat asumat conform ghid): Atragerea de investiții private în cercetare inovare de peste 950.000 EUR
  1. Prototip sistem telerobotic inteligent – APOLLO

Sistem robotic format din trei subsisteme majore:

– componenta de hardware formată din ansamblu mecanic, ansamblu electric și ansamblu de acționare, senzori pentru sistemul robotic și senzori medicali pentru pacienți, care vor fi achiziționate sub forma unui sistem pe bază documentației tehnice și a specificațiilor definite anterior, aceasta fiind formată din componente/echipamente comerciale cu specificații ce respectă toate condițiile și certificatele impuse de Uniunea Europeană;

– componenta de software de comandă care va cuprinde rezultatele activităților de cercetare-dezvoltare, sau, în mod specific, interfața utilizator, modulele de „serious gaming”, algoritmii de comandă pentru sistemul robotic (modele matematice transpuse în funcții de comandă în timp real pentru a genera mișcări la nivelul membrului superior al pacientului în baza unor protocoale medicale), algoritmi inteligenți de prelucrare a datelor de la senzori care să poată gestiona în timp real informațiile;

– componenta de telecomunicație care va cuprinde arhitectura de interfațare la distanță a sistemului robotic cu experții medicali, pentru ca aceștia să poată defini exerciții personalizate pentru pacienți.

Toate aceste elemente vor fi integrate în cadrul SitLine într-un produs complet, funcțional, sub forma unui sistem telerobotic inteligent (produs nou) pentru tratamentul pacienților cu deficit neuromotor la nivelul membrului superior.

  1. Diseminarea rezultatelor pe multiple canale de comunicare:

– pagina web a proiectului;
– publicații științifice și tehnice;
– workshop-uri;
– târguri de profil;
– social media;
– postere, newsletter-uri;
– presă scrisă/online.

  1. Participarea la evenimente  științifice și de inventică:

Se are în vedere participarea la Workshop-ul internațional „New Trends in Medical and Service Robots” – MESROB 2023 și târgul de inventică PROINVENT.

De asemenea, rezultatele vor fi diseminate în cadrul Congresului Mondial IFToMM (International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science) unde se va participa cu o lucrare științifică.