Unikátní systém, který bude pomáhat například pacientům po mrtvici, vyvinuli neurologové z hradecké fakultní nemocnice. Zjednodušit má diagnostiku při poruchách chůze, ale může také včas upozornit na riziko fatálních pádů u neurologických pacientů.

Je to vlastně spojení medicíny a digitální technologie. Na zátylek pacienta se přichytí krabička o velikosti náramkových hodinek. Ta sleduje chůzi a data posílá třeba do chytrého telefonu nebo tabletu. „Naše pohybové čidlo pro diagnostiku zaznamenává akceleraci, je tam gyroskopické čidlo, které měří rotaci, a magnetometr. Ten určuje směr chůze vzhledem k magnetickému pólu,“ vysvětlil Oldřich Vyšata z neurologické kliniky fakultní nemocnice. Počítač pak z dvacítky různých údajů určuje třeba délku a frekvenci kroku a symetrii chůze pacienta.

A právě z těchto údajů může program pomoci s diagnózou nebo určit, zda se už sledované onemocnění nezhoršuje. „Jednoduše řečeno, parkinsonik má kratší chůzi s pomalejší frekvencí. Nebo člověk, který je po mrtvici, má na jedné straně krok kratší a deformovaný, takže je tam asymetrie,“ popsal Vyšata.

Senzory varují před pádem

Právě poruchy chůze provázejí řadu neurologických onemocnění. Nejčastěji u pacientů po mozkové příhodě, s roztroušenou sklerózou nebo s Parkinsonovou chorobou. „Naše zařízení umožňuje sledovat průběh onemocnění, zda se porucha zlepšuje, nebo zhoršuje, a vyhodnotit riziko pádu,“ řekl Vyšata.

Vladimír Studýnka najezdil za volantem vozů hradecké městské dopravy dva miliony kilometrů bez nehody.
Chyby za volantem dělá každý, přiznává profesionální řidič milionář

Riziko pádu je u starších pacientů velký problém. „Mohou si při něm zlomit krček kyčelního kloubu. Ti lidé často následně dostanou zápal plic a mohou i zemřít. Takový pád je v konečném důsledku život ohrožující komplikace,“ připomněl lékař. A právě na toto blížící se riziko dokáže unikátní zařízení upozornit.

Přístroj existuje v několika verzích. Nejjednodušší pro domácí použití odesílá data do mobilního telefonu a vývoj poruchy chůze může sledovat třeba přímo pacient. Ty složitější mohou využívat specialisté. „Pro lékaře na ambulanci to umožňuje sledovat, jak se pacient od poslední kontroly zlepšil. Data může porovnat s těmi z posledního měření a sledovat, zda je léčba úspěšná, nebo zda je potřeba ji změnit,“ řekl Vyšata s tím, že systém mohou využívat třeba i ortopedové při rehabilitaci.

Dosud se vývoj poruch chůze určoval hlavně vizuálně. Pohybové čidlo ale měří pokaždé stejně a měření chůze pacienta, která dělí dlouhé měsíce, se prostě porovnají s jasným výsledkem. To nabízí i další využití technologie při testování nových léků. „Při farmakologických studiích, kde se poruchy chůze hodnotí jen vizuálně, je velký rozptyl mezi vyšetřujícími. Naše data jsou objektivní a dokážou studie zlevnit tím, že bude potřeba méně pacientů. Studie budou rychlejší, a tím pádem i levnější,“ popsal další přínos metody Vyšata.

Chůzi analyzuje neuronová síť

„V současnosti na trhu dostupná řešení, která by byla použitelná k tomuto účelu, jsou složitá, nákladná a také technicky náročná. Na tuto technologii byla v červenci 2021 podána česká patentová přihláška a o rok později mezinárodní patentová přihláška,“ připomněl mluvčí fakultní nemocnice Jakub Sochor.

Technologie vyvinutá v Hradci Králové je jedinečná třeba tím, jak zpracovává obrovské soubory dat o poruchách chůze. Zařízení využívá metody strojového učení. „Naše největší zbraň je vlastní způsob parametrizace dat. Neuronová síť se sama učí. My jí dáme data pacienta a řekneme jí, že se jedná o nějakou konkrétní chorobu. A ona se naučí, že tento charakter chůze odpovídá tomuto onemocnění,“ popsal ojedinělý postup Vyšata.

Romantická komedie Tátou proti své vůli se natáčela na podzim třeba u hradecké hvězdárny a planetária.
Hradec letos lákal domácí i zahraniční filmaře, městu přinášejí peníze i turisty

Právě na „nakrmení“ systému potřebnými daty teď tým pracuje. „Potřebujeme sebrat velké množství dat od různých neurologických diagnóz, potom provést na neuronové síti klasifikaci a k tomu je potřeba velmi výkonných počítačů. Pak už naše zařízení bude použitelné na mobilních telefonech a tabletech,“ doplnil Vyšata.

První nejjednodušší verze zařízení, která bude k domácímu použití, má být k dispozici už příští rok v září. Stát má do tisíce korun. „Základní verzi si bude moci pořídit každý, kdo má poruchy chůze nebo má doma seniora s poruchami chůze, a chce vidět, zda se nezhoršuje či mu nehrozí nebezpečí pádu,“ uzavřel Vyšata.