Il progetto HEaRO nasce dalla collaborazione con l’Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico Burlo Garofolo di Trieste, universalmente riconosciuto come polo di eccellenza in ambito di ricerca e medicina pediatrica. Il periodico inglese Times Higher Education (THE), specializzato in valutazione della qualità dell’istruzione nel mondo, colloca infatti l’IRCCS Burlo Garofolo al numero 28 nella classifica degli Istituti mondiali che garantiscono la massima qualità della ricerca scientifica. Un posizionamento decisamente ammirevole, che si posiziona addirittura al di sopra di altre realtà autorevoli come l’Agenzia Spaziale Italiana (45) e l’Istituto Europeo di Oncologia (47).
Il reparto di Audiologia è il centro di riferimento in Italia quando si parla di intervento audiologico precoce. Qui è stata inaugurata nel 2018 “La Stanza di Matilde”, uno spazio di valutazione multifunzionale dotato di tecnologia avanzata e interdisciplinare. Si tratta oggi di un allestimento unico in Italia e in Europa per quanto riguarda l’ambito clinico, completamente dedicato ai bambini con deficit uditivi e alle loro famiglie.
Nel vasto argomento della Medicina 4.0 incontriamo numerose tecnologie rivolte ai servizi destinati alla salute. Proprio in quest’ottica si colloca il progetto. L’obiettivo è di operare una vera e propria trasformazione digitale spendibile non solo nell’ambito della ricerca scientifica, ma soprattutto nell’attività clinica e riabilitativa quotidiana dedicata ai piccoli pazienti. Grazie a HEaRO si faranno convergere nuovi campi della ricerca in un sistema unico e tecnologicamente avanzato. Questo permetterà il proficuo sviluppo di nuove applicazioni cliniche e di studio. Il risultato finale contribuirà all’ incremento dell’offerta e dell’efficacia per quanto riguarda le verifiche audiologiche, le metodologie riabilitative e lo studio fisiologico del sistema uditivo.
Il Progetto HEaRO:
Insieme allo staff del reparto di audiologia dell’IRCCS Burlo Garofolo abbiamo progettato e realizzato un sistema evoluto basato sull’interazione di Intelligenza Artificiale, Realtà Virtuale e tecnologia Ambisonics che sarà dedicato alla ricerca scientifica e alla misurazione delle performance uditive.
Nel concreto, è stato sviluppato un sistema di interazione tra un headset per la Realtà Virtuale e un’installazione caratterizzata dalla tecnologia Ambisonics. Sviluppata presso l’Università di Oxford (UK), questa tecnologia è capace di riprodurre ambienti sonori tridimensionali ed altamente immersivi. Il sistema permette dunque la sperimentazione attraverso il controllo dettagliato di tutte le variabili acustiche; l’operatore medico potrà così riprodurre i suoni codificati attraverso il sistema Ambisonics e visualizzare (sia in tempo reale che post esame) la risposta data dal soggetto. Il tutto verrà tracciato registrato tridimensionalmente ogni singolo movimento, con la possibilità di ricostruirlo in uno spazio 3D che ne permetta l’analisi approfondita.
Gli ambienti virtuali in cui si immerge il paziente sono stati appositamente studiati per essere dedicati ai bambini. L’elemento comune è una piattaforma circolare collocata all’interno di un wireframe sferico che ricalca la struttura Ambisonics. Tutto intorno si estendono ambientazioni diverse, da un rassicurante cielo azzurro attraversato da soffici nuvole in movimento ad un rilassante prato verde. Gli ambienti sono selezionabili dal bambino con un gesto intuitivo, permettendogli di scegliere quello che lo faccia sentire maggiormente a proprio agio.
Una volta immerso nell’esperienza virtuale il paziente avrà così la possibilità di indicare la sorgente sonora senza essere influenzato dalla disposizione visiva degli speaker. Questo approccio permette di massimizzare la precisione delle rilevazioni in quanto l’allineamento e la calibrazione della scena virtuale con la struttura hardware si eseguiranno in modo automatizzato. Questo grazie alla realizzazione di un sistema di orientamento dedicato che andrà inoltre a ridurre i tempi d’attesa per il paziente con una conseguente diminuzione del livello di stress.
L’intera esperienza, fruita attraverso visori Oculus Quest 2, sarà gestibile dal personale medico in modo intuitivo tramite accesso browser. Le fasi di test e valutazione saranno quindi eseguibili su qualsiasi PC, Tablet o Smartphone che venga collegato alla rete Wi-Fi creata dal Sistema Server in modo da accresce l’usabilità senza la necessità di installare alcuna applicazione specifica.
Obiettivi Concreti
Il luogo dell’installazione è denominato Stanza di Matilde, consiste in uno spazio multimediale all’interno del padiglione di Audiologia del Burlo Garofolo.
Lo scopo ultimo di questo spazio si coniuga con quello del progetto HEaRO, finalizzandosi agli studi sulle capacità di localizzazione sonora con un indirizzo alla ricerca sperimentale sulla valutazione della capacità uditiva. Un articolato esempio di Medicina 4.0 che si dimostra un notevole mezzo a supporto all’attività clinica e riabilitativa quotidiana.
L’obiettivo non è solo riuscire a individuare precocemente e con esattezza le difficoltà uditive. L’installazione consentirà di avvicinare gli aspetti clinici a quelli della ricerca, con conseguenze che potranno essere solo positive per i piccoli pazienti.
La realizzazione di questa infrastruttura apre la possibilità di nuove applicazioni cliniche e di studio fisiologico del nostro sistema uditivo. La Struttura di Otorinolaringoiatria e Audiologia accrescerà così l’offerta delle verifiche audiologiche, amplierà le metodologie riabilitative creando un punto di incontro tra nuove tecnologie e ricerca scientifica.
Conclusioni
L’insufficienza, in Italia, di programmi di screening uditivi e di efficaci programmi di intervento precoce ha vincolato in passato l’organizzazione degli interventi riabilitativi ed educativi, limitandoli ad un approccio mirato al supporto piuttosto che ad una prevenzione efficace degli effetti della deprivazione uditiva.
Le grandi innovazioni tecnologiche a cui abbiamo assistito negli ultimi anni giocano un ruolo fondamentale in molteplici aspetti della vita quotidiana, incluso quello della salute. Gli attuali progressi scientifici e tecnologici si combinano così con lo scenario terapeutico, apportando ad una radicale reinterpretazione dei percorsi sanitari e riabilitativi. Il settore medicale si sta rapidamente evolvendo grazie all’innovazione hi-tech, le applicazioni basate su Intelligenza Artificiale e Realtà Virtuale stanno trovando sempre più spazio nel supporto alla cura, nel miglioramento delle condizioni dei pazienti e nella risposta alle terapie.
Siamo dunque felici di aver contribuito alla realizzazione di questa infrastruttura dedicata al mondo pediatrico con una tecnologia evoluta e positiva. Si abilita così la possibilità di esplorare nuove applicazioni cliniche e di studio fisiologico del sistema uditivo. Grazie a questo riuscito esempio di Medicina 4.0 la struttura di Otorinolaringoiatria e Audiologia del Burlo Garofolo accrescerà la propria offerta di verifiche audiologiche con un nuovo stimolante strumento per ampliare le metodologie riabilitative, riconfermandosi come eccezionale punto di incontro tra le nuove tecnologie e la ricerca scientifica.
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mi complimento vivamente con tutti i colleghi ed i loro collaboratori per l’impegno che continuano a profondere nel campo della sordità infantile e delle metodiche atte a diagnosticarla precocemente ridicendone così l’impatto negativo sia individuale che sociale. Buon lavoro Claudio