L’invenzione implementa un inedito algoritmo che partendo dalle informazioni contenute in un modello BIM integra la tecnologia IoT per il controllo dell’automazione indoor. Sfruttando il modello 3D, si permette la navigazione di ambienti virtuali a pazienti che soffrono di degrado ai motoneuroni (e.g. SLA) e consente l’interazione con oggetti comuni quali sistemi elettrici, porte e finestre.
Stato del brevetto
DEPOSITATO
Numero di priorità
102021000010415
Data di priorità
23/04/2021
Licenza
ITALIA
Mercato
In Italia le ASL noleggiano i dispositivi elettronici ausiliari e li concedono in comodato d’uso. I prodotti sono rivolti ai pazienti affetti da malattie che degradano i motoneuroni (e.g. SLA), ospedalizzati presso strutture sanitarie dedicate o accuditi presso il proprio domicilio. SrLabs e Dialog Ausili Medicali sono i leader del mercato italiano. In questo scenario, la nostra tecnologia si propone di:
Problema
La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) è una patologia rara con un forte impatto sociale: le funzioni mentali dei pazienti rimangono intatte, mentre perdono progressivamente il controllo di tutti i muscoli volontari. L’unico modo in cui possono comunicare è attraverso il movimento degli occhi. Oggi, i sistemi di elezione per l’assistenza sono gli Eye Gaze Communicator Devices, che permettono di comandare attraverso gli occhi una tastiera virtuale. Questi dispositivi sono basati su un sistema operativo chiuso, il loro aggiornamento è spesso difficile e la loro infrastruttura software è monolitica, quindi soggetta a guasti frequenti. Partendo da queste considerazioni, nasce la necessità di un approccio moderno integrato nei sistemi Eye Gaze. Si sono quindi utilizzate le tecnologie emergenti, fornendo un sistema innovativo per ridare a questi pazienti più indipendenza.
L’obiettivo è l’implementazione di una tecnologia orientato alla Realtà Virtuale (VR) in grado di conferire maggiore autonomia nelle azioni quotidiane dei pazienti e permette il loro monitoraggio da parte dei professionisti sanitari. Queste funzioni sono realizzate grazie al Building Information Modeling (BIM), metodo per ottimizzare la pianificazione, la costruzione e la gestione degli edifici attraverso modelli 3D parametrici.
Il pilastro del lavoro proposto è un’architettura avanzata di micro servizi, che controlla il modello BIM, i database e la comunicazione di un sistema Internet of Things (IoT).
Limiti attuali tecnologie / Soluzioni
Tra l’ampia gamma di dispositivi di comunicazione esistenti per la SLA, si possono identificare diverse tecnologie, sottoelencate.
Una custom solution si basa sull’uso del PC con un occhio esterno Gaze tramite una tastiera aperta: si può creare un plug-in interattivo facilmente integrabile. Il sistema non ha però alcuna linea guida per l’uso e può risultare semplice solo per utenti avanzati. AIDA EyeClick è la soluzione di base per lo stadio medio della malattia e utilizza una WebCam, ma consta di un’interfaccia limitata con il mondo esterno ed è inadatto alle fasi tardive della malattia. Tobii Serie I è una soluzione all-in-one tracker e tablet, che permette di svolgere azioni quotidiane di base e la configurazione di sistemi IoT proprietari. Non ha tuttavia un’architettura distribuita ed utilizza solo contenuti interni interattivi dell’occhio. Auxilia TM4 EyeGaze, Eyegaze Edge e VisALS nascono con un sistema operativo proprietario, chiuso contro le modifiche esterne. Tra questi, il VisALS utilizza dispositivi di controllo per la casa intelligente per eseguire azioni IoT. Il TobiiDynavox EyeMobile Plus sfrutta l’uso del desktop, sono quindi implementabili plug-in di terze parti e strumenti per migliorare le funzionalità.
Non tutte le soluzioni, tuttavia, prevedono l’utilizzo dei soli occhi e potrebbero assistere i pazienti fino allo stadio finale.
Killer Application
Le principali applicazioni di questa tecnologia sono:
Tecnologia e nostra soluzione
Grazie all’assonanza BIM/IoT, l’invenzione verte su un sistema di comunicazione oculare inedito in grado di aumentare il livello di autonomia dei pazienti affetti da degenerazione dei motoneuroni con l’ambiente che li circonda. Il sistema IoT:
La tecnologia si concentra sull’elaborazione di un Digital Twin basato su modelli BIM, database grafici e alfanumerici, che descrivono l’ambiente interessato con anche informazioni relative ai sensori installati.
Il sistema vede coinvolti diversi utenti che condividono informazioni per innovare il settore healthcare e delle costruzioni, inoltre restituisce maggiore autonomia ai pazienti con la telemedicina. Il servizio open source consente di attuare azioni reali tramite i modelli virtuali.
Vantaggi
Questa tecnologia Open permette al paziente di acquisire più autonomia e controllo sugli oggetti che lo circondano (quali televisore, elettrodomestici, tapparelle, etc..), cercando quindi di arricchire quella sfera di autonomia che è andata perduta con l’insorgenza della malattia. Altresì, potrà controllare autonomamente i parametri ambientali, come ad esempio la temperatura e l’umidità relativa. Inoltre, offre la possibilità anche a medici, infermieri e ulteriori figure sanitarie di avere un rapido accesso ai parametri del paziente in un’unica piattaforma per poter monitorarne il comportamento.
Roadmap
È in fase di definizione la collaborazione con un’azienda produttrice di un comunicatore all-in-one su cui implementare la nostra tecnologia, dal momento che il prodotto necessita di un hardware. Si sono somministrati dei questionari a pazienti e professionisti sanitari per comprendere in che direzione improntare gli usi dell’algoritmo. La tecnologia verrà testata al di fuori del contesto di laboratorio per comprendere la facilità di navigazione dei modelli e la fruibilità. Si predisporrà, infine, la creazione di una piattaforma dashboard per il tele-monitoraggio dei pazienti a cura dei medici.
TRL
Team
