Tím mladých vedcov v rámci spoločného projektu spoločnosti NanoDesign, Ústavu elektroniky a fotoniky FEI STU a Technologického inštitútu športu, vyvinul dva medicínske prístroje, na ktorých je postavená unikátna diagnostická metodika schopná tieto zmeny odhaliť.
S hlavou projektu Martinom Daříčkom a športovým diagnostikom Michalom Jeleňom sme sa rozprávali okrem iného o tom, ako tieto prístroje fungujú a na čo sa v ich stánku môžu tešiť návštevníci festivalu vedy, Noc výskumníkov na ktorom budú títo perspektívni vedci svoje vynálezy prezentovať.

Aké prístroje ste v rámci tohto diagnostického projektu vyvinuli?
M.J.: Prvým prístrojom je špeciálna sklenená platňa, ktorá slúži najmä na analýzu chôdze- dynamometer. Analyzuje silové a rovnováhové schopnosti u zdravých ľudí a potom u ľudí postihnutými chorobami  pri ktorých sa dajú snímať nervovo degeneratívne poruchy. Môže to byť napríklad Parkinsonova choroba, alebo diabetes, ktorými sa zaoberáme momentálne. Keď k platni pripojíme náš druhý prístroj, ktorý pracovne voláme „sonda“, dokážeme určovať aj biomechanické a fyziologické parametre.  Tie nám určia problém v organizme presnejšie. Lekár, alebo fyzioterapeut tým pádom vie presne určiť proces rehabilitácie, alebo stanovenia diagnózy. 

Dajú sa teda určité choroby spozorovať vďaka týmto zariadeniam rýchlejšie?
M.J:  Ide skôr o preventívne opatrenia. Nedá sa presne povedať, že niekto má parkinsonovu chorobu, lebo mu neskôr reaguje sval, alebo sa viac trasie. Ale akonáhle máme nejaké normy, vieme zistiť  že sa s pacientom niečo deje, ak sa z nich nejakým spôsobom odchýli. Lekár ho tým pádom pošle napríklad za neurológom, ktorý urobí konkrétne vyšetrenia. 

Aké zmeny sa dajú týmito prístrojmi zistiť?
M.J.: Vieme napríklad určiť presný pohyb ťažiska človeka. Ten hovorí o tom, akú stratégiu človek používa pri chôdzi. Existujú rôzne stratégie, napríklad bedrová, alebo členková. Akonáhle človek začína z nejakých zdravotných dôvodov používať bedrovú stratégiu, tak je veľká pravdepodobnosť, že sa potkne a spadne. Na liečbu sa potom musí vynakladať veľké množstvo financií. Čiže sme opäť pri prevencii.

Komu sú tieto prístroje určené?
M.D.: Predovšetkým trénerom, rehabilitačným pracovníkom, v gerontológii (odbor medicíny zaoberajúci sa procesom starnutia a ochorení týkajúcich sa starnutia pozn.red.) a vedcom. Či už ide o športové vedy, alebo vedy ktoré hľadajú zmeny v organizme pri rôznych postihnutiach. 

Ako takéto meranie môže pomôcť športovcom?
M.J.: Športovcom to pomôže v rámci tréningového procesu. Tréner by pri meraní videl progres alebo degres, vedel by porovnať  športovcov, ktorých má v tíme a následne mohol lepšie upraviť tréningový proces.

A starým ľuďom?
M.J.: Keď ľudia dlho iba sedia, alebo ležia a potrebujú sa rýchlo postaviť, majú problém. Našou úlohou je zistiť pacientovu silovú schopnosť . Máme jednoduchý test, niekomu poviem aby sa postavil zo stoličky a vykročil na podnet.  Na základe takéhoto jednoduchého testu vieme určiť, ako je na tom človek fyzicky (kondične, resp. koordinačne). Následne mu vieme odporučiť konkrétnu tréningovú činnosť namieru, ktorá oddiali pacientovo starnutie.
M.D.:  Vykročiť je v podstate jednoduchá vec, ale keď sa pritom veľkou rýchlosťou snímajú všetky možné signály, ktoré má človek na tele, máme dostatok dát na to, aby sa za pomoci algoritmov dali sprocesovať. Jednoduchý výkrok signalizuje jednak silovú schopnosť človeka, ktorú musí vyvinúť na to, aby sa postavil zo stoličky a aj to, čo všetko musí urobiť preto, aby si udržal rovnováhu kým vykročí.

Že vraj sa podľa dĺžky kroku človeka dá odhadnúť dĺžka jeho života, je na tom niečo pravdy?
M.J.: Môže sa to dať odhadnúť, pretože čím človek kráča menej, tým je úroveň jeho schopností  nižšia. Je to dané aj tým, že čím je človek starší, tým mu viac atrofuje svalstvo a degeneruje sa nervový systém. Tým pádom nedokáže urobiť určitý pohyb tak aktívne. Ale to by sa dalo aplikovať aj na to, ako vysoko zodvihne ruku a podobne. 

V akej fáze testovania ste, respektíve kedy bude možné prísť k doktorovi a dať si zmerať aktivitu svalov?
M.J.:  Na to je ešte dosť skoro. Ľudia, ktorí budú testy vyhodnocovať musia byť najprv zaškolení, aby vôbec vedeli čítať, čo znamenajú jednotlivé čísla. Teraz je našou úlohou urobiť normy a štandardy, podľa ktorých budú vedieť, že niekde nastala odchýlka od priemernej hodnoty.  To sú ešte dlhodobé procesy, keďže každá choroba má veľa podôb a môže pri nej nastať veľa zmien.  Čiže musíme ísť „chorobu po chorobe“, až potom môžeme urobiť normy. A na to potrebujeme naozaj veľa otestovaných ľudí z ktorých spravíme štatistiku. To je ešte tak rok dva práce.

Pri vývoji týchto zariadení je asi potrebné vyznať sa v technických, aj lekárskych vedách. Akých odborníkov máte v tíme?
M.J.: Sú to odborníci v športových vedách, ktorí sa vyznajú aj vo fyziológii. Spolupracujeme tiež s lekármi, ktorí sú konkrétne špecializovaní na nejaké choroby, čiže buď diabetes, parkinsonova choroba, CHOCHP a tak ďalej. V rámci technických vied je to elektronika, strojárina, informatika... je to také komplexné dielo.
M.D.: Sú tu odborníci z jednej aj druhej oblasti a tým pádom vieme efektívnejšie fungovať. Jedna časť tímu vie aké parametre by prístroje mali mať a druhá časť sa snaží tieto požiadavky splniť. Tým pádom si môžeme potrebné veci robiť namieru. Keď potrebujeme „modré“  nemusíme robiť v obchode kde majú „červené“ a „zelené“ kompromis.  My si to „modré“ jednoducho vieme spraviť sami. 

Používa sa už niekde vo svete takáto metodika, alebo je unikátna?
M.D.: Doteraz nevieme o nikom, kto by mal synchrónnu biometrickú platňu s elektromyografom. Vo svete existujú nejaké podobné merania, kde sa signály zaznamenávajú zvlášť a potom sa to štatistickými metódami snaží nejako zfázovať, ale takáto synchrónna vec akú robíme my zatiaľ pokiaľ viem nie je. 

Aká je vaša vízia do budúcnosti?
M.D.:  Jedna vec je, že sme vyrobili nejaký prístroj a druhá, že ho chceme implementovať do praxe.  To už znamená vývoj trochu zložitejších algoritmov na spracovanie dát a signálov, ktorých výsledkom je komplexná diagnostika. Chceli by sme robiť aj veci, ktoré sú šité namieru. Lekár by povedal čo potrebuje a my by sme sa to snažili vyrobiť. V našej nedávnej štúdii bolo uvedené to, čo už v podstate každý vie, a to že prevenciou sa dá ušetriť oveľa viac ako následnou liečbou. Takže toto je taký náš cieľ, aby sme Slovensko pohli trošku vpred v oblasti prevencie. 

Čo máte pripravené pre návštevníkov Noci výskumníkov?
M.D.: Minulý rok sme sa stretli s veľmi pozitívnym ohlasom, čo dúfam nespôsobila iba návšteva roztlieskavačiek zo Slovana a tak opäť rozmýšľame nad niečím, do čoho sa budú môcť ľudia reálne zapojiť. Určite prinesieme najnovšie verzie platne a sondy, čiže sa bude sa dať merať viacero vecí. Každý človek ktorý príde, chce väčšinou vidieť či je horší, alebo lepší než ten druhý. Čiže pripravíme niečo merateľné a zároveň zábavné, napríklad kto ako vysoko vyskočí, alebo ako rýchlo vie dupať nohami.

Čo vás najviac baví na vede?
M.D.: Objavovať nové veci, siahať na niečo o čom ešte nevieme ako funguje, a aj to keď nastane iba maličká zmena v procese zdokonaľovania nejakého softwaru.
M.J.: Hľadanie nových možností ako veci uplatniť v praxi.