Při virtuální rehabilitaci můžete mít závrať a možná přiletí i zvědavý racek

Nasazuji si brýle na virtuální realitu. Je v nich nahrána aplikace na rehabilitace od severomoravského start‑upu VR Vitalis, který letos v březnu vyhrál druhé místo v mezinárodní soutěži Creative Business Cup, jež podporuje kreativní start‑upy z celého světa. Aplikace je určena pro pacienty po úrazech a operacích, aby mohli rychleji rehabilitovat.

Samotné nastavení aplikace trvá pár minut. Vybírá se při něm pohlaví, jazyk, poloha, ale i například rozpětí paží, které odpovídá zdravotním možnostem daného člověka. Nakonec se vybere prostředí. V mém případě je to vesmír. Přenesu se mezi hvězdy a za zvuku příjemné hudby obtahuji tvary, které se přede mnou objevují. Aplikace mě navádí, jak to mám správně dělat, aby rehabilitace byla co nejúčinnější. Cítím, jak se mi postupně uvolňují svaly.

Brýle ideálně se zázvorovým bonbonem

O chvíli později se v rámci jiného modulu ocitnu v 3D prostoru. Jsem na vyhlídkové plošině nad mořem, dokonce slyším jeho zvuk a při obtahování tvarů, které jsou stále složitější – z jednoduchých čtverečků se postupně stávají docela oříšky –, si po chvíli všimnu, jak mě u toho pozoruje racek sedící na ocelové konstrukci. To by se mi v místnosti u fyzioterapeuta nestalo.

Svou aktuální realitu si chci pořádně prohlédnout. Otáčím se doleva, kde vidím různé statistiky, například celkový čas či průměrnou rychlost. Při pohledu vzad, kdy zahlédnu sráz pode mnou, dostanu na chvíli závrať. „Fuj,“ řeknu nahlas do prostoru. „Nechcete bonbon?“ zareaguje rychle Jan Fencl, programový manažer Nadace Vodafone Česká republika, která vývoj aplikace podpořila v rámci akceleračního programu Laboratoř.

S nevolností se ve virtuální realitě prý občas setkává a zázvorové bonbony jsou na ni nejlepší. Závrať jsem dostala, protože ač stojím v zasedací místnosti v pražských Stodůlkách, můj mozek i oči jsou na plošině nad mořem. Tedy přesně v místě, kde by závrať přišla i v reál­ném světě.

Nejvíc mě baví následující modul. Skládá se při něm puzzle. Jednoduchou obrázkovou skládačku, na které jsou roztomilá koťátka, si jedním kliknutím rozhodím do prostoru. Kostka se musí chytit, otočit a nasunout zpátky. Není to tak jednoduché, jak se zdá. Jde se určitou cestou, a aby díl zapadl na správné místo, musím udělat pohyb, který bych za normálních okolností zřejmě neudělala. „Rehabilitujete nejen horní část rukou, ale i samotné zápěstí,“ vysvětluje Fencl. Na moje ztuhlá ramena z věčné práce u počítače mi tento modul přijde nejlepší.

V Česku se rodí plán na lepší léčbu rakoviny – účinnější prevence, analýza DNA i nové biotechnologie

27. 4. 2022 ▪ 5 min. čtení

Velmi zajímavým zjištěním je pro mě i to, že mi nejvíce pomáhá na uvolnění ramen pohyb, který bych v normálním světě nikdy přirozeně neprováděla. „Když na vás koukám, je to, jako kdybyste mlela kávu,“ prohodí Fencl, který mě celým testováním trpělivě provází.

Skládání puzzle pomáhá také lidem po mozkové příhodě, kdy kromě rukou zapojují kognitivní funkce. Skládačky se totiž dají nastavit v různých stupních obtížnosti, u těch složitějších již musí mozek více přemýšlet.

Ze všech modulů se dá vytáhnout záznam. Zdravotník díky tomu ví, jak cvičení pacientovi jde. Vidí, co mu šlo, co mu nešlo, a podle toho se odvíjí další terapie. „Pokud například zjistí, že pacientovi cviky nejdou od 60 stupňů výše, nasadí takové, které mu k většímu posunu pomohou,“ říká Fencl a dodává jednu z hlavních výhod technologie: „Dostat se na rehabilitaci je v dnešní době složité. Mnohdy musíte počítat s několikaměsíčním čekáním. Takhle můžete rehabilitovat ihned.“

Technologie VR Vitalis zatím nevyužívá umělou inteligenci v pravém slova smyslu, tedy zahrnující učení se, zlepšování a řešení problémů. „Aktuálně máme moduly připraveny tak, aby počítač rozeznal, zda pohyb, který pacient dělá, je ten, který jsme zadali jako správný. Například při obtahování tvarů si pacient udělá kalibraci, kam až dosáhne horními končetinami. V daném rozsahu jsou mu zobrazeny různé tvary, které obtahuje. Pokud je obtahuje správně, tvary duhovatí, pokud ne, tak se nezmění, dokud to pacient neprovede správně,“ říká Jana Trdá, spolumajitelka firmy VR Life, která produkt vyvíjí.

„S plnohodnotnou umělou inteligencí plánujeme pracovat v další fází vývoje, kdy se budeme snažit i analyzovat například rozsah pacienta, nejvíce problémové kvadranty při pohybu horních končetin a podobně. Následně by měla aplikace nabídnout i vhodná cvičení,“ popisuje další z fází projektu Trdá, která ještě potřebuje získat dostatečné množství dat. 

Modul pro vozíčkáře ošálí mozek

VR Vitalis je na trhu více než rok a aktuálně nabízí sedm modulů různých stupňů obtížnosti. Vyvinout jednu aplikaci trvá průměrně čtvrt roku. „Čas se zkracuje společně s tím, jak získáváme zkušenosti,“ říká Jana Trdá.

Od května by se na trh měly postupně přidávat jeden až dva moduly měsíčně. Již nyní je využívají stovky pacientů. Jedněmi z prvních uživatelů byly Lázně Darkov, které je s sebou měly také na posledním Expu v Dubaji. „Zajímavé bylo, že tam jely lákat lidi do lázní, brýle si ale s sebou vzaly pouze dvoje. Byl o ně ale takový zájem, že musely v Emirátech dokupovat další,“ povídá Fencl.

Aplikace jsou zatím zaměřené na rehabilitaci horních končetin. Vůbec ta první byla vyvinuta pro pacienty s míšními lézemi, kteří jsou trvale upoutáni na invalidní vozík, a tato rehabilitace jim má pomáhat od spastických bolestí.

I tuto aplikaci si zkouším. Sedím při ní na židli a současně se ocitám se v parku. Vidím most přes řeku, a abych ho mohla přejít, musím se podívat na nohy, které se mi v sytě barevném 3D prostoru samy rozejdou. Přecházím most a procházím se krajinou. Sbírám u toho houby, za které dostávám body. Vyhýbám se stromům a pobíhajícímu jelenovi. Na chvíli navštívím i jeskyni, ve které plápolá oheň.

„Princip spočívá v tom, že pacient se s virtuálními brýlemi dívá na své dolní končetiny a ty se rozejdou směrem, kterým má natočenou hlavu. Tím, že vidí své nohy, jak chodí, se snažíme mozek přesvědčit, aby například uvolnil spastické bolesti, kterými pacienti často trpí,“ vysvětluje Trdá, jak lze ošálit mozek, stimulovat v něm zrcadlové neurony a pomoct pacientovi od fantomových bolestí. „Aby to zabralo, musí pacienti v aplikaci denně strávit kolem 30 minut, a to po dobu dvou týdnů,“ doplňuje podmínku úspěšnosti.

„Moduly zaměřené na zrcadlové neurony prozatím používáme pro potlačení spastických bolestí, ale rádi bychom se časem posunuli třeba k pacientům na spinálních jednotkách a pomohli jim k rychlejší regeneraci,“ odkrývá jeden z plánů Jana Trdá, která se již nyní setkává s řadou dojemných příběhů lidí, kteří si rehabilitace vyzkoušeli.

„Jeden z nejsilnějších příběhů pro nás byl, když nám přišel e‑mail od pacienta, který si vyzkoušel naši procházku pro nechodící pacienty. Děkoval za zážitek a vysloveně napsal, že si po 14 letech vyzkoušel, jaké to je opět chodit,“ vypráví Jana Trdá a doplňuje, že úsměvné bylo testování u seniorů v Olomouckém kraji. „Ti si aplikaci chtěli tak moc vyzkoušet, že se u toho dokonce hádali. Zdálo se jim, že někteří zdržují a testují moc dlouho,“ vzpomíná.

Dejte nám tam houby

Podněty směřující k vývoji nových modulů dávají fyzioterapeuti, lékaři, psychologové, ale také samotní pacienti. „Pacienti nám dali zpětnou vazbu, že když už musí při procházce koukat pořád dolů na své nohy, což je při normální procházce nepřirozené, zda bychom jim na zem nedali alespoň houby, které by sbírali. Takže vývojáři přidali houby a začaly soutěže, kdo nejdříve vysbírá všechny,“ vypráví Jana Trdá.

Velmi brzo ale prý přišli na to, kde se která houba ukrývá, a byli je schopni vysbírat velmi rychle. „Takže v další verzi už houby rostou náhodně, aby bylo stále co sbírat,“ říká spolumajitelka start‑upu.

Opřít se o virtuální zeď zatím nejde

VR Vitalis zatím naráží na celou řadu omezení. „Jedním, se kterým doufáme, že brzo půjde pracovat, je mikromotorika. Virtuální prostředí prozatím není tak přesné, aby dokázalo pracovat s přesností na milimetry,“ popisuje Jana Trdá omezení, které závisí na dalším vývoji hardwaru.

„Dále virtuální realita sama o sobě nepracuje s váhou, tíhou, tlakem. Nelze se tedy třeba opřít o virtuální zeď, pokud tam nemáte i zeď skutečnou. Nebo zvednout kbelík s vodou. Respektive jej zvednete, ale on nic neváží. To nás tedy ovlivňuje i v programování rehabilitací. Můžeme trénovat pohybové vzorce, ale ne posilovat a podobně,“ říká Jana Trdá.

Brýle, které se využívají, váží 320 gramů. Délka cvičení se musí přizpůsobit stavu pacienta, například jeho problémům s krční páteří. „Zde můžeme třeba doporučit náhradní baterii, která sice přidá váhu navíc, ale jelikož je na zadní části hlavy, vyrovnává tak zátěž na krční páteř,“ dává tip Jana Trdá s tím, že pacienti mohou cvičit i vsedě nebo pololeže, kdy mají hlavu podepřenou.

Příjemnější probuzení při operaci mozku

Aplikace procházejí neustálým vývojem a nyní se řeší hned několik věcí současně. „Jednak do naší původní aplikace přidáme nové funkce, zlepší se grafika, dojde k rozšíření statistik a možností administrace a dále připravujeme možnost zakoupení časových licencí, na které naši zákazníci čekají,“ říká Jana Trdá. Postupně se vyvíjí další moduly. Aktuálně se soustředí na pacienty s Parkinsonovou chorobou a jejich cvičení.

Nejnáročnější nyní bude poskytnout aplikaci i plně ležícím pacientům, kteří nemohou mít podloženou ani hlavu. „Řešíme, jak obraz otočit, aby nepůsobil nepřirozeně a nezpůsobil pacientům nevolnost,“ říká Jana Trdá.

Inovace ve zdravotnictví

Stáhněte si přílohu v PDF

Mimo aplikaci VR Vitalis připravuje firma také aplikace pro lékaře. Jedna z nich je určena na přípravu před operací, kdy se lékaři zobrazí 3D model orgánu konkrétního pacienta. „Lékař se může lépe připravit na operaci. Zjistí například, jak přesně vede krevní zásobení,“ popisuje Jana Trdá.

„Zajímavá je také naše práce na awake operacích, kdy je pacient při operaci mozku probuzen z narkózy, aby neurochirurg zjistil, zda nezasahuje do oblasti, která může ovlivnit řeč,“ říká Jana Trdá.

Aplikace by zároveň měla zmírnit vysoký stres, který zažívá pacient, když je právě uprostřed operace mozku probuzen z narkózy. „Zobrazováním příjemného prostředí do virtuálních brýlí jej co nejvíce odřízneme od reality. A navíc když pacient může popisovat, co v brýlích vidí, dokáže logoped pozorovat, zda nedochází k porušení řečového centra,“ doplňuje.

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Inovace ve zdravotnictví.