Проект «Цифровая платформа для реабилитации детей с церебральным параличом Planty Go»

В конце января в рамках крупнейшего в России и СНГ мероприятия по поиску перспективных инновационных проектов  —  конкурса стартапов в рамках Open Innovations Startup Tour во Владивостоке. проходившем в Дальневосточном федеральном университете, по итогам питч-сессий экспертное жюри в числе лучших проектов первое место занял Евгений Самошкин из Якутска — ООО «Кинестетика», проект «Цифровая платформа для реабилитации детей с церебральным параличом PlantyGo».

Церебральный паралич (ДЦП) —  нарушение двигательной функции, возникающее в результате поражения развивающегося мозга ребенка. В первую очередь поражаются участки, отвечающие за контроль рефлексов и реакций, в совокупности обеспечивающих сохранение естественного положения тела в пространстве. Это серьезное расстройство здоровья, требующее решения проблем в различных областях, в том числе обеспечения определенной независимости детей  с ДЦП в обучении, в их повседневной жизни и организации досуга.

Долгое время большинство клиницистов и исследователей считали, что ДЦП – это, прежде всего, двигательное расстройство. В последнее время этот термин стали применять для определения группы постоянных состояний, указывающих на то, что в таких состояниях, как зрение, когнитивные функции, восприятие и поведение, существует разнородность, проблемы с ощущением и неспособность к обучению. Нервные расстройства, такие как спастичность, коактивация мышц агонистов и антагонистов, мышечная слабость, отсутствие избирательного моторного контроля и ограничение нормальных движений в суставах, мышечные и суставные боли влияют на общие и мелкие моторные функции, усложняют планирование и проведение терапии.

В лечении ДЦП существует  широкий спектр реабилитационных методов: медикаментозные, хирургические,  физиотерапевтические, а так же эрготерапия, логопедия, использование ортезов и других вспомогательных устройств, развлекательные мероприятия, адаптация к школе и образованию и психологическая поддержка. Основные цели реабилитации при ДЦП - помочь детям достичь максимально возможного уровня физической, когнитивной, психологической и социальной независимости в пределах их физиологических и анатомических недостатков и ограничений окружающей среды, свести к минимуму последствия физических расстройств, улучшить независимость в повседневной жизнедеятельности и социальной жизни.

С приходом в нашу жизнь компьютерных технологий физиотерапевтические подходы стали, меняться, развиваться, совершенствоваться. В арсенале врачей появились роботизированная терапия, автоматизированные опорно-двигательные аппараты,  методы компьютеризованной реабилитации для улучшения сенсорно-двигательного обучения детей с ДЦП. Интерактивные компьютерные игры и современные исследования по применению технологий виртуальной реальности для сенсорно-моторной реабилитации стали многообещающим инструментом для улучшения функции нижней и верхней конечности, а также постурального контроля у детей с ДЦП.

Виртуальная реальность обеспечивает ощущение присутствия в реальной среде с помощью трехмерных изображений и анимации, созданных в компьютерной среде, и позволяет человеку взаимодействовать с объектами в этой среде. Ключевая отличающая ее от других форм визуального изображения, таких как видеоигры или телевидение, это взаимодействие в реальном времени. Взаимодействие может быть достигнуто различными способами. Главное же в том, что с помощью этой технологии ребенок получает виртуальную или искусственно созданную сенсорную информацию и это позволяет ему чувствовать события, которые он подкрепляет действиям в реальной жизни.

Использование терапевтических эффектов  интерактивных симуляций, позволяющих участнику создать взаимодействие между движениями тела и объектами в компьютерной игре, было заложено в основу инновационной цифровой платформы «Planty Go» для реабилитации детей с ДЦП, созданной якутской компанией «Кинестетика», резидентом Технопарка «Якутия».

О том, как был задуман и реализован этот проект рассказывает продакт-менеджер проекта Евгений Самошкин.

- «Planty Go» - цифровая платформа для реабилитации детей с церебральным параличом. В этом проекте мы объединили принципы геймификации и реабилитации в своей первой видеоигре о путешествии листочка Пленти.

Мы адаптировали классическую механику игры Pac-Man к нашей первой игре. Это помогает игре быть комфортной для детей с различными уровнями физического и когнитивного развития. Игра управляется акселерометром в смартфоне, который считывает наклоны тела и перемещает Плэнти по игровой локации. Смартфон с запущенным приложением устанавливается в специальный крепеж, а игра транслируется через облачный сервер на экран ПК, планшет или Смарт-ТВ.

Мы работаем в сфере разработки Serious games - игр, главной целью которых является развитие конкретных навыков, а не только получение удовольствия от игрового процесса.

Ранний прототип

Каковы цели, задачи, реализованные возможности?

- Наша цель — помочь семьям поддерживать процесс реабилитации ребенка вне реабилитационных центров. Мы считаем, что реабилитация должна быть веселой для тех всех возрастов. ПО можно использовать в любом удобном для семьи месте: дома, в гостях, на улице и тд. Необходимо лишь наличие смартфона с акселерометром, и устройства вывода изображения (ПК, планшет, ноутбук, Смарт-ТВ).Перед нами стоят следующие задачи: создание серии реабилитационных игр для поддержания интереса детей на долгий срок, формирование сообщества вокруг нашего маленького Пленти, а также информирование родителей о новейших исследованиях причин и механизмов возникновения церебрального паралича, его коррекции или лечения в рамках специализированного бренд-медиа. На данный момент, мы работаем над созданием серии видеоигр в единой вселенной.

Расскажите о базовых принципах Цифровой платформы?

- Одним из основных видов реабилитации всегда являлась кинезитерапия или реабилитация основанная на движении человека. Наша платформа основана на нейропластичности головного мозга и принципах биологической обратной связи. Все наши действия управляются корой головного мозга, и когда мозгу приходится соотносить наклоны тела и изображение на экране, запускается процесс образования новых связей между нейронами. Улучшается работа вестибулярного аппарата, укрепляются мышцы поясницы и нижних конечностей, повышается общий расход энергии у ребенка.

Почему мы говорим о наклонах? Управление в наших играх осуществляется с помощью акселерометра, который находится в любом смартфоне, независимо который расположен в любом смартфоне, независимо от его цены и «крутости железа».

Как возникла идея создания проекта «Planty Go»?

- Изначально проект создавался как аналог стабилотренинга для постинсультных больных. Эта методика основана на использовании специальных весов для определения и управления центром массы тела. Но, как показало тестовое исследование, взрослая аудитория не воспринимает игры как полноценный  инструмент для реабилитации. Поэтому мы решили сменить вектор работы и взаимодействовать с детской аудиторией, потому что, какой бы диагноз не был у ребенка, в первую очередь — это ребенок, а все дети любят игры. Далее мы провели ещё одно исследование с детьми с церебральным параличом, и оно показало, что мы выбрали верное направление.

Кто инициатор проекта?

- Инициатор проекта — наш директор Сыромятников Николай Николаевич, врач-невролог, который совмещает медицинскую практику с развитием компании.

Что означает название?

- «Planty» — это главный персонаж нашей игровой вселенной, вокруг которого выстраивается сюжет игр.

Приставка «Go» обозначает движение, любовь к которому мы прививаем детям

Зеленый цвет означает рост, развитие, жизнь.

Есть ли аналогичные программные продукты в России и в мире?

Есть непрямые аналоги, которые используют основные концепцию Serious games. В целом, исследовательские команды работают с различными аспектами реабилитации через геймификацию упражнений: проект OrbIT из Австралии — развивает мелкую моторику рук у детей с церебральным параличом с помощью специального джойстика в виде шара и серии игр, Liberti — канадский проект, использует велотренажер с адаптированным джойстиком, развивает нижние конечности детей. Проанализировав аналоги, мы пришли к выводу, что создание дополнительного устройства - не всегда лучшее решение, поэтому и решили использовать повсеместно доступную и недорогую технологию - управление персонажем с помощью акселерометра.

Сколько времени ушло на реализацию проекта?

- Мы находимся в процессе постоянного развития проекта и говорить о его полной реализации пока ещё слишком рано. Сам проект появился как идея весной 2018 г., тогда был создан первый прототип. Затем, весной 2019 г. проект был одобрен для участия в акселераторе «В8» от «Фонда развития инноваций РС(Я)». В то же время сформировался основной костяк команды, цели и задачи, концепция нашего проекта, целевая аудитория. Говоря просто: что делать, как делать и для кого.

Где и как вы собрали информацию? Удалось ли что-то найти из готовых решений, изображений, уже оцифрованных данных? Что самим приходилось делать с нуля?

- В РФ и СНГ очень мало исследований и разработок в сфере «Serious games», особенно в сфере реабилитации детей с церебральным параличом, поэтому мы больше опирались на опыт западных специалистов (США, Канада, Австралия, Швеция и тд.) Мы были приятно удивлены, когда нашли довольно подробную книгу о принципах геймификации в области реабилитации «Clinical Rehabilitation Experience Utilizing Serious Games». Эта книга стала отправной точкой для поиска информации. Советуем её всем, кто планирует создавать продукты в этой сфере, как настольную книгу, которая всегда должна быть под рукой.

Нам также очень сильно помогли рекомендации по созданию визуального контента для людей с эпилепсией. Тут можно ориентироваться на опыт Великобритании. Это важный аспект, так как наша аудитория очень чувствительна к эпилептогенным факторам (частота кадров, наличие определенных цветов, расположение визуальных элементов). В среднем, у 1 из 4 детей с церебральным параличом имеется эпилепсия, и это нужно постоянно учитывать при разработке игр.

Какие вы наметили дальнейшие планы, векторы развития?

- По данным Cerebral Palsy Alliance, в мире, на 2019 г., 18 миллионов людей с диагнозом «церебральный паралич». В первую очередь, мы хотим охватить максимально возможное кол-во из них, не ограничиваюсь только одним регионом мира.

Дополнительно хотим отметить, что впоследствии мы планируем расширение охвата и на людей с иными заболеваниями связанных с ограничением физической активности или работы конечностей тела, а также любых пользователей, желающих повысить уровень своей физической активности (без разделения на возраст, пол, местонахождение).

Немаловажным является и образовательное направление, которое будет включать в себя различные материалы, развивающие интеллектуальные способности у детей с ДЦП (образовательные видеоигры, обучающие комиксы, интерактивные книги и тд).

Доступность многопользовательского режима и внедрение состязательных элементов будут стимулировать заниматься двигательной активностью, а затем и адаптивным спортом. Геймификация рутинных упражнений позволит сделать этот процесс увлекательным и интересным, в первую очередь, для ребенка, и что не менее важно, для членов всей семьи.

Также, в будущем наш проект позволит всем желающим людям повысить уровень своей физической активности, используя при этом видеоигры. Таким образом, физические упражнения станут для пользователей не «необходимостью и тем, что делать лень, но надо», а приятным, и полезным процессом, к которому пользователь будет возвращаться сам.

В 2017 г. объём рынка игр в жанре Serious Games, составлял 3,7 млрд долларов США, а к 2025 году прогнозируется его рост до 5,2 млрд. В первую очередь, рост рынка происходит за счет стран LAMEA (Латинская Америка, Ближний Восток, Африка) и Азии, на эти рынки (помимо РФ и СНГ) мы ориентируемся в первую очередь.

Как велось тестирование проекта? Кто принимал в этом участие?

- Первое тестирование проходило на базе местного реабилитационного центра для постинсультных пациентов. Затем мы начали сотрудничество с благотворительными организациями из РС (Я) «Лучики света» и «Харысхал». Через эти организации мы связались с родителями детей с ДЦП и показали им нашу игру.   Также мы участвовали в городских тематических выставках и мероприятиях (например, Кибатлетика) и показывали игру как можно большему количеству людей, включая детей без каких либо заболеваний. И каждый раз мы радуемся не меньше детей, когда видим их улыбки, как они быстро увлекаются игрой, и более того, дают нам советы по новым персонажам, уровням.

Расскажите о специалистах, занимавшихся разработкой.

- Наша команда состоит из 4-ех человек: СЕО - Николай Сыромятников, продакт-менеджер - Евгений Самошкин, и двух программистов - Абрамова Гаврила и Самошкина Кирилла.

Наши достижения:

Победители:

• Гранта «Старт» Фонда содействия инновациям (2019)
• «Global Fitness Evolution» 2019 (Москва)

Участники:

• Акселератора «B8» (Якутск)
• Международной стартап-конференции «Startup Village 2019» (Москва)
• Программы «Yandex Cloud Boost»
• Конкурса «Старт-SUV 2019» (Москва)

Являемся резидентами IT-кластера «Сколково» и технопарка «Якутия».