یک متخصص توانبخشی با آموزش حرکات مناسب و پیگیری درستی حرکات از پیشرفت بیمار خود اطمینان حاصل می‌کند. اما زمانیکه بیمار به منزل بازمی‌گردد، چگونه می‌توان از درستی حرکات آنان مطمئن شد؟ یا اینکه بیمار در خانه نیز ورزش را پیگیری می‌کند یا نه؟ وسایلی که به کمک هوش مصنوعی کار می‌کنند نقش مهمی در برنامه‌های توانبخشی دارند. در ادامه این مقاله از مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی به مرور این فناوری‌ها می‌پردازیم.
این کار را می‌توان به کمک یک دستگاه هوش مصنوعی ویژه توانبخشی انجام داد. وسیله‌ای که قابلیت تطابق با تغییرات را دارد و با تجربه کردن، می‌آموزد. اینگونه فناوری‌ها امروزه بیشتر و بیشتر در حوزه پزشکی به کار گرفته می‌شوند. بیماران با پوشیدنی‌های هوشمند که اطلاعات را جمع‌آوری می‌کند، به کمک ماشین‌هایی که داده‌ها را تحلیل می‌کند و از داده‌ها الگوهایی حرکتی را بدست می‌آورند، حرکات خود را اصلاح می‌کنند.
SWORD Health
یک استارتآپ پرتغالی به نام Sword Health یک سامانه توانخشی برای منزل با نام SWORD یا system for home-based physical rehabilitation ساخته است. این دستگاه با استفاده از ردیاب‌های بی سیم حرکتی که به بدن بیمار متصل است نوعی بازخورد به متخصصان داخل کلینیک ارسال می‌کند. بازخورد به شکل لحظه‌ای و آنی به متخصص منتقل می‌شود. بنابراین حرکت بیمار در لحظه قابل اصلاح است. SWORD یک بستر بر پایه وب دارد که متخصصین تحلیل داده‌های مربوط به بیمار را در این بستر ملاحظه می‌کنند.
در پژوهشی که برای پیگیری وضعیت بیماران در حال انجام توانبخشی زانو انجام شد، دو گروه بررسی شدند. یک گروه با بازخوردهای سامانه SWORD تمرین می‌کردند و یک گروه بدون این سامانه. گروه نخست در مدت زمان نصف گروه دوم به پیشرفت مورد انتظار دست یافتند.
Kaia Health
یک استارتآپ آلمانی با نام Kaia Health یک اپلیکیشن با نام Motion Coach ساخته است. این برنامه با دوربین گوشی حرکات کاربر را دنبال می‌کند. یک مدل از حرکات روی صفحه نمایش به کاربر نشان داده می‌شود. سپس الگوریتم یادگیری ماشین بازخوردی به کاربر ارائه می‌دهد که برای وی مفید است. بیماران با بستری که برای گفت‌و گو فراهم است با متخصص خود در مورد تمرینات صحبت می‌کنند. یک پژوهش کلینیکی در دانشگاه صنعتی مونیخ نشان داد که تمرین با این اپلیکیشن می‌توانند درد کاربران را به طور چشم‌گیری کاهش دهد.
Physitrack
PhysiApp توسط یک شرکت بین‌المللی با نام Physitrack ساخته شده است. این اپلیکیشن به کاربران سامانه‌های IOS اجازه می‌دهد که برنامه ورزشی خود را پیگیری کنند و نتایج آن بررسی نمایند. بر طبق آمار وبگاه Physitrack در حدود یک میلیون بیمار در بیش از صد کشور جهان سالانه از این اپلیکیشن استفاده می‌کنند.
توانبخشی رباتیک
سامانه‌های رباتیک هوش مصنوعی در حوزه توانبخشی برای تمرین‌های دست، مچ، بازو و حتی هدایت بیمار جهت انجام صحیح حرکات به کار می‌روند.
توانبخشی رباتیک به تحلیل حجم عظیمی از داده نیاز دارد. یک ربات توانبخشی می‌تواند حتی کوچک‌ترین میزان پیشرفت بیمار را آشکار کند. سپس در مورد پیشرفت بیمار گزارشی ارائه می‌دهد. هم‌زمان با اینکه بیماران قدرت و توانایی خود را بازمی‌یابد، ربات‌ها پشتیبانی کمتری از بدن بیمار ارائه می‌دهند و بخش زیادی از نیروی مورد نیاز حرکت را خود بیمار تامین می‌کند. در این صورت به تدریج علاوه بر وضعیت فیزیکی بیمار، روحیه وی نیز بهبود می‌یابند.
سایر کاربردهای هوش مصنوعی در توانبخشی
به تازگی مدل‌های یادگیری ماشین در طبقه بندی تصاویر پرتو ایکس و MRI با دقت بالا به کار می‌روند. این مدل‌ها بیماران را براساس تصاویر MRI به گروه‌هایی با درجات مختلف درد و آسیب زانو تقسیم می‌کنند. دقت این تقسیم بندی مناسب است.
بسترهای یادگیری عمیق در توانبخشی
پژوهشگران دانشگاه Idaho در حال توسعه یک سامانه یادگیری ماشین هستند که برای بیماران در حین توانبخشی نوعی پشتیبانی ارائه دهد. این گروه سه شبکه عصبی کاملا متفاوت را آموزش دادند. یک شبکه کاملا معمولی، یک شبکه تکرار شونده و یک شبکه نسبتا پیچیده‌تر که از زیرشبکه‌های مختلف ساخته شده است. این شبکه نخستین شبکه در نوع خود است که با یادگیری عمیق توانسته است بازده توانبخشی را افزایش دهد.
آموزش متخصصان توانبخشی با هوش مصنوعی
هوش مصنوعی درعرصه توانبخشی هنوز جوان است. اما روند رو به رشد آن در توانبخشی امید دسترسی‌پذیری آن را برای بیماران بیشتر می‌کند. این فناوری پتانسیل تغییر نقش متخصصین توانبخشی را نیز دارد. به گفته Michael Rowe ویراستار مجله OpenPhysio در آینده نزدیک متخصصین توانبخشی در مقیاسی بیشتر از حد تصور با اطلاعات شبکه‌ها سرو کار خواهند داشت. بنابراین هوش مصنوعی و تحلیل‌های داده‌های پیچیده بیماران لزوما رواج خواهد داشت.
Michael Rowe پیش‌بینی می‌کند که در آینده بیماران داده‌های سلامت را خودشان جمع‌آوری کنند. سپس با همکاری با دانشمندانی که در تحلیل داده به ایشان یاری می‌دهند، مسیر درمان را انتخاب کنند. با دیجیتالی شدن قسمت‌های مختلف توانبخشی، شغل یک متخصص توانبخشی بیشتر بر محوری خواهد چرخید که ویژه انسان است.
در عوض این تغییر نحوه آموزش متخصصان توانبخشی را در دانشگاه‌ها دگرگون خواهد کرد. به گفته وی این تغییر در آموزش برای تقویت نقش انسان در حوزه‌هایی که ماشین در آن ضعیف است یک ضرورت است. همچنین با آموزش صحیح امکان ادغام فناوری و درک کارکرد فناوری هوشمند فراهم می‌شود.
فناوری توانبخشی از راه دور در USAHS
در USAHS یا دانشگاه علوم سلامت St. Augustine دستگاهی برای درگیر کردن برنامه درسی دانشجویان با هوش مصنوعی و توانبخشی به صورت توام موجود نیست (یقیقا در بسیاری از دانشگاه‌ها وضعیت مشابهی وجود دارد.). بسیاری دانشگاه‌ها با تجهیز آزمایشگاه‌ها سعی دارند به روز باشیند، دانشجویان برنامه‌های توانبخشی به واسطه تجهیز شدن آزمایشگاه‌ها فرصت تجربه فناوری روز را خواهند داشت.
در هر پنج دانشکده دانشگاه USAHA ربات‌های telepresence وجود دارد. بنابراین امکان آموزش پزشکی از راه دور، برهم کنش با بیمار از راه دور و به کمک یک ربات متحرک هست. وجود چاپگرهای سه بعدی برای ساخت دستگاه‌های خاص مورد نیاز تشخیص و ابزارهای تشخیص بیماری‌های کلامی امتیاز دیگری این موسسه است.
دانشگاه علوم سلامت St. Augustine بزرگ‌ترین موسسه آموزش متخصصین توانبخشی ایالات متحده است. این موسسه در حال حاضر دانشجویان مقطع دکتری در حوزه توانبخشی را تربیت می‌کند. دانشجویان با بیماران در تماسند و گاهی با شبیه ساز بیمار تمرین می‌کنند. این موسسه به یک مرکز به روز شبیه سازی برای آموزش آناتومی مجهز است. به این صورت دانشجویان با دیدن چالش‌های بیماران برای آینده آماده می‌شوند.
هوش مصنوعی در توانبخشی
هوش مصنوعی در آشپزخانه
تغییر توانبخشی فیزیکی با هوش مصنوعی: ۴ عامل موفقیت
منبع: USAHS
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»
