Insan Fonksiyonunu Tehdit Eden Zorluklara Karsı Nöroteknolojik Çözümler Platformu


Şen E. İ., Bilgili F. (Yürütücü), Çapan N., Bilgiç B., Kocasoy Orhan E., Kürtüncü M., et al.

TÜBİTAK Projesi, 1004 - Mükemmeliyet Merkezi Destek Programı FAZ I, 2023 - 2027

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 1004 - Mükemmeliyet Merkezi Destek Programı FAZ I
  • Başlama Tarihi: Mayıs 2023
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2027

Proje Özeti

Nörolojik hastalıklara bağlı motor yetersizlik yaşayan bireylerin rehabilitasyon süreçlerinin etkin, erişilebilir ve sürdürülebilir biçimde yürütülmesini destekleyen sanal gerçeklik ve giyilebilir sensör tabanlı nörorehabilitasyon sistemi geliştirilmesi hedeflenmiştir. Mevcut rehabilitasyon uygulamalarından farklı olarak projede, inme başta olmak üzere serebral palsi, multipl skleroz ve Parkinson hastalığı gibi nörolojik hastalıklarda fonksiyonel kayıpların objektif olarak izlenmesini sağlayacak translasyonel klinik uygulama destekli bir teknoloji platformu oluşturulmuştur.

Proje kapsamında öncelikle yüksek sayıda sensör kombinasyonunun sistematik biçimde analiz edildiği algoritmik modeller geliştirilerek bireylerin düşme riski, denge performansı ve motor fonksiyon parametrelerinin en doğru şekilde karakterize edilmesi amaçlanmıştır. Elde edilen kapsamlı veri altyapısından hareketle, klinik kullanım açısından düşük maliyetli, taşınabilir ve kompakt yapıda, minimum sensör gereksinimi ile yüksek doğruluk sağlayan bir izlem ve rehabilitasyon sistemi tasarlanmıştır.

Çalışma kapsamında rehabilitasyon ihtiyacı bulunan 18 yaş ve üzeri inme geçirmiş bireyler başta olmak üzere, hafif-orta düzey motor fonksiyon kaybı bulunan serebral palsi, multipl skleroz ve Parkinson hastalığı tanılı hastalar araştırmaya dahil edilecektir. Katılımcıların ayakta durabilen veya destekli yürüme potansiyeline sahip olması, sanal gerçeklik tabanlı uygulamalara katılım sağlayabilecek bilişsel düzeyde bulunması ve aktif nörolojik rehabilitasyon gereksiniminin devam ediyor olması temel dahil edilme kriterleri arasında yer almaktadır. Bu hasta grubu üzerinden sistemin klinik uygulanabilirliği, fonksiyonel kazanımlara etkisi ve düşme riski öngörüsündeki doğruluğu değerlendirilecektir.

Geliştirilen sanal gerçeklik temelli rehabilitasyon platformunda hastaların üst ve alt ekstremite hareketlerini oyunlaştırılmış senaryolar aracılığıyla gerçekleştirmesi sağlanmakta; hareket doğruluğu gerçek zamanlı olarak analiz edilerek görsel ve işitsel geri bildirim mekanizmaları ile yoğun tekrar temelli motor öğrenme desteklenmektedir. Hastaların kol veya bacak hareketlerini sanal ortamda araç, uçak veya benzeri simülasyonları yönlendirmek amacıyla kullanması sayesinde tedaviye katılımın artırılması, özellikle nörolojik hasta gruplarında motivasyonun güçlendirilmesi hedeflenmiştir.

Bu sistem ile gerçek yaşamda uygulanması riskli olabilecek fonksiyonel aktivitelerin güvenli sanal ortamlarda gerçekleştirilebilmesi, yüksek maliyetli ve erişimi kısıtlı rehabilitasyon yaklaşımlarına olan bağımlılığın azaltılması ve rehabilitasyon hizmetlerinin hasta bazlı kişiselleştirilerek daha geniş hasta popülasyonlarına ulaştırılması amaçlanmaktadır. Proje çıktıları doğrultusunda nörolojik rehabilitasyon uygulamalarında standardizasyonun sağlanması, erken rehabilitasyona erişimin hızlandırılması ve sağlık sistemi üzerindeki insan kaynağı yükünün azaltılması öngörülmektedir.

Alanında uzman klinisyenler, mühendisler ve yazılım geliştiricilerden oluşan disiplinler arası ekip tarafından yürütülen proje ile güncel rehabilitasyon protokollerinin ileri nöroteknolojik çözümlerle bütünleştirilmesi hedeflenmiş olup, geliştirilecek sistemin İnsan Fonksiyonunu Tehdit Eden Zorluklara Karşı Nöroteknolojik Çözümler Platformu kapsamında klinik uygulamaya aktarılabilir yenilikçi bir model oluşturması amaçlanmaktadır.