< Terug naar vorige pagina

Project

ICT4Rehab : Advanced ICT Platform for Rehabilitiation - Including Serious Gaming and Clinical Data analysis. (BRGEOZ177)

Het ICT4Rehab project richt zich op een nieuw paradigma voor revalidatie. Het ontwikkelen en bouwen van demonstratoren voor de revalidatie van spierspasticiteit als Proof-of-Concept vereist de integratie van verschillende gegevensbronnen en het ontwikkelen van nieuwe algoritmes en ICT tools die 2D/3D gebruikersinteractie faciliteren. Twee belangrijke aspecten van het klinisch opvolgen van patiënten met spierspasticiteit worden gecombineerd: (i) het verzekeren van een optimale motivatie van de patiënt tijdens de therapie en (ii) het beheren en verwerken van de klinische gegevens rond spierspasticiteit. Er zal een draagbaar platform ontwikkeld worden voor het dagelijks uitvoeren van oefeningen in een serious gaming spel. Intelligentie ingebouwd in het spel zal de patiënt feedback geven over zijn oefeningen en de klinische relevantie van de uit te voeren oefeningen zal verzekerd worden. Door het samenbrengen van klinische data verkregen in een gecontroleerde (ziekenhuis) omgeving en van data afkomstig uit het gepersonaliseerde spel wordt (i) de adequaatheid van de oefeningen verzekerd en wordt (ii) de kwaliteit en frequentie van de controle op de vooruitgang van de patiënt verhoogd. De belangrijkste resultaten van dit project die deze twee aspecten aanpakken zijn: een ICT4Rehab platform met de technologie ontwikkeld gedurende het project en twee demonstratoren (een Serious Gaming applicatie en een Klinische Analyse toepassing). De ontwikkeling van deze demonstratoren gebeurt met aandacht voor het generaliseren van de ontwikkelde methodologie naar andere pathologieën waarbij dezelfde combinatie van volgehouden motivatie en klinische onderbouw vereist is. Met andere woorden, het is een platform voor nieuwe ontwikkelingen in diverse vakgebieden.

Aangezien de gebruikte dynamische modellen driedimensionaal zijn en de bestudeerde bewegingen inherent 3D zijn, richt dit project zich rechtstreeks naar de call for proposals, zijnde het zogeheten Strategic platform on 2D/3D imaging, probleem 3 (3D user interaction) and guidelines 1-3. Het ICT4Rehab project zal focussen op een gepersonaliseerd systeem voor revalidatie door middel van serious games met schaalbare complexiteit en visualisatie, afhankelijk van de computationele complexiteit die het systeem bij de patiënt thuis aankan. De 3D aspecten inherent aan spasticiteit vereisen 3D beeldacquisitie en het genereren van eenvoudige virtuele omgevingen op het scherm van het gepersonaliseerde systeem; verbeterde engineering en klinisch relevante analyse vereisen multi modale modellen in 3D van de individuele patiënt. Fusie van deze gegevens vereist dan weer dat problemen rond de heterogeniteit (klinische data, accelerometer en 3D camera gegevens) en schaalverschillen van de data bestudeerd worden.

Spierspasticiteit is een belangrijke en veel voorkomende secundaire aandoening veroorzaakt door diverse primaire aandoeningen zoals cerebral palsy, hoofdtrauma, beroerte, enz. De maatschappelijke impact van spasticiteit is belangrijk. Spasticiteit vermindert de onafhankelijkheid van de patiënt en vereist langdurige revalidatie. Een goede motivatie en betrokkenheid van de patiënt bij de therapie vormen dan ook sleutelelementen tot het boeken van betere klinische resultaten. Het secundaire karakter van spasticiteit vereist dan ook dat artsen grote hoeveelheden heterogene gegevens verzamelen die gekenmerkt worden door verschillende achterliggende technologieën en schalen (bv. 3D stereofotogrammetrie, medische beeldvorming, enz.). In beide gevallen (patiëntmotivatie en beheer van klinische gegevens), is er vraag naar nieuwe tools, zoals het voorgestelde ICT4Rehab platform, om de huidige state-of-the-art te verbeteren.

Het project betracht technologie op te leveren die real-life vereisten aanpakt. Daartoe zullen de verschillende groepen gebruikers (artsen, patiënten en industriële stakeholders) betrokken worden bij hetopstellen van de user requirements die zullen leiden tot een specificatie van de technologische methodologie achter het te ontwikkelen platform. Om de relevantie van de klinische analyse te verzekeren, zullen de patiëntgegevens en de modellen gegenereerd door het project, bewaard worden in een te ontwikkelen databankstructuur en zullen deze gegevens statistisch geanalyseerd worden door datamining technieken.

Een dergelijk ICT platform is van groot belang voor verschillende bedrijven in het Brusselse. De motivatie van de verschillende leden uit de industrie in de gebruikersgroep is divers: om huidige markten te verbreden, om zich te profileren tegenover concurrenten en om nieuwe nichemarkten te verkennen waarvan ze vermoeden dat ze belangrijk zullen worden in de nabije toekomst.

De belangrijkste factoren die de ICT4Rehab project onderscheiden van andere ontwikkelingen en concurrenten zijn:

- Het hoge niveau van de wetenschappelijke en klinische biomechanische analyse bij het ontwerp van het nieuwe ICT4Rehab platform dat gaat gebruikt worden in dit project om demonstrators te ontwikkelen en, na dit project, verdere specifieke toepassingen te bouwen.

- De kwaliteit van de ICT4Rehab platform achter het ontwikkelen van de Serious Gaming staat garant voor de klinische en wetenschappelijke relavantie van de spelinhoud.

-

De unieke features verkregen uit de fusie van 3D beeldsequenties (kinematica) met accelerometrie (dynamische informatie) verkregen uit het gepersonaliseerde systeem.

-

Het consortium dat 2 groepen - (i) één rond het bouwen van biomechanische modellen en revalidatie en (ii) één rond multimodale en meerdimensionale signaalverwerking, analyse en data fusie - samenbrengt met 2 andere groepen: (iii) een groep met expertise rond databanken en ontologieën en (iv) een datamining groep.

-

Het linken van de eerste demonstrator (Serious gaming) met de tweede demonstrator (klinische analyse) die ook gegevensopslag en datamining omvat. De complementariteit van beide demonstratoren verzekert dat het ICT4Rehab consortium de verschillende industriële partners aan het eind van het project verscheidene valorizatiemogelijkheden biedt, zoals het aanbieden van nieuwe en wetenschappelijk gevalideerde revalidatie tools alsook het aanbieden van tools voor het opzetten van clinical trials die consistent data management vereisen. Dit zijn beide nichemarkten die zich momenteel ontwikkelen.

-

Het onderliggend ICT4Rehab platform waarop de demonstratoren van het project geënt zijn, zal beschikbaar zijn voor verdere integratie in andere toepassingsdomeinen waarvoor stakeholders zich aandienen in Brussel.
Datum:1 feb 2011 →  31 jan 2014
Trefwoorden:Low Power Cmos, Numerical Linear Algebra, Digital Image Processing, Image Reconstruction, Embedded System Design, Displays, Audio Processing, Light Detectors, Micro-Electronics Technology, Sige Bicmos Design, Satellite Image Analysis, Medical Image Analysis, Inverse Problems, Telemedicine, JPEGx, Video Compression, Neural Networks, Mine Detection, Vision, Digital Signal Processing, Electronic System Design, Machine Vision, Micro Electronics, Chip Interconnects (Inter / Intra), Cmos Design, Humanitarian Demining, Speech Processing, Mpegx, Light Emitters, Pattern Recognition, Mm-Wave Technology, Robot Vision, Impedance Tomography, Image Compression, Light Modulators, Medical Image Visualization, Opto-Electronics, Motion Estimation And Tracking, Computer Aided Electronic Design, Multispectral Image Analysis, Electronics, Computer Vision, Image Processing, Industrial Visual Inspection, Image Analysis
Disciplines:Wiskunde en statistiek, Elektrotechniek en elektronica, (Bio)medische ingenieurswetenschappen