MDPHARMA_banner
Diagnostica Neuroscienze

Tech-Toys per la diagnosi del disturbo del neurosviluppo

caretoy palestrina bambolotto neurosviluppo
monsterid

I Tech-Toys sono dispositivi intelligenti sviluppati negli ultimi anni come strategia per diagnosticare l’insorgenza di disturbi del neurosviluppo in pazienti in età pediatrica. Questi sistemi, che sono a tutti gli effetti dei giocattoli, sono i protagonisti di un nuovo progetto di ricerca internazionale portato avanti dalla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e dall’IRCCS Fondazione Stella Maris.

Le malattie neurologiche nei bambini

I disturbi del neurosviluppo sono quell’insieme di disabilità, più o meno gravi, come quelle sensoriali-motorie, cognitive, della comunicazione, dell’apprendimento e del comportamento. Ad oggi sono una tipologia di disturbo molto frequente, che colpisce circa 1 bambino su 10, come spiega Giovanni Cioni, coordinatore del progetto Tech-Toys.

Le cause di tali problematiche sono multifattoriali. Nonostante i progressi nella loro individuazione, la diagnosi e l’intervento sono spesso tardivi dopo l’esordio dei primi segni clinici e non si basano su dati quantitativi. La tempistica in questo caso è cruciale. Una diagnosi in ritardo può infatti condizionare il decorso della patologia e influenzare negativamente l’intera vita del paziente.

Il disturbo del neurosviluppo più frequente nei bambini è la paralisi cerebrale: nei paesi più sviluppati colpisce circa 1 bambino ogni 500 nati e in quelli in via di sviluppo l’incidenza raddoppia.

Solo in Italia le persone affette da questo disturbo sono più di 90 mila, mentre nel mondo si stimano circa 17 milioni di casi. La paralisi celebrale porta ad una disabilità fisica dovuta a una lesione cerebrale che ostacola la mobilità del paziente per tutta la sua vita. Tale lesione può avvenire prima della nascita o subito dopo. Chi ne è affetto, ha difficoltà nella locomozione e, in alcuni casi, necessita di ausili per muoversi (e.g., carrozzina), ha poca destrezza nella manipolazione fine (usando le mani) ed è soggetto a dolore, deficit intellettivi, di linguaggio o epilessia.

CareToy

Un progetto di ricerca, portato avanti negli scorsi anni dalla Fondazione Stella Maris e dalla Scuola Superiore Sant’Anna ha permesso di inventare e sperimentare una palestrina intelligente con giocattoli sensorizzati da far utilizzare a bambini neonati a rischio di paralisi celebrale.

care toy logo
Figura 1. CareToy logo. Credits: Caretoy

L’obiettivo era quello di sviluppare sistemi che fossero in grado di stimolare attivamente e in modo sia piacevole – i bambini devono percepire la terapia come un gioco – che intensivo (molti minuti al giorno) il cervello di questi bambini fin dalle prime settimane di vita.

E’ indispensabile agire precocemente nel periodo in cui il cervello è plastico. Tramite la stimolazione, il cervello può modificare il suo assetto così da ridurre o cancellare i danni prodotti da lesioni, che possono indurre lo sviluppo di paralisi cerebrali infantili.

Perseguendo questo intento è nato il sistema CareToy, il cui logo è riportato in Figura 1 – letteralmente “giocattoli per la cura” – ovvero una palestrina intelligente con moltissimi giocattoli del tutto simili a quelli con cui i neonati giocano in culla o nel box (Figura 2).

caretoy bambino sensori tappeto
Figura 2: CareToy: Palestrina intelligente – Credits: UniPiNews

Per sviluppare i giocattoli che popolano CareToy, sono stati utilizzati componenti high-tech altamente innovativi. Oltre 2 mila sensori monitorano parametri della postura e della manipolazione. I dati raccolti vengono trasmessi via internet al centro clinico, dove medici e terapisti seguono la loro evoluzione da remoto. Così a casa, giocando con i genitori, i bambini possono allontanare il rischio di sviluppo disturbi neurologici.

La palestrina è stata sperimentata in 50 bambini nati fortemente prematuri. E’ stata utilizzata a casa per un mese, nel corso del quale i bambini hanno avuto uno sviluppo più rapido nella locomozione e nella vista.

  • Per approfondire abbiamo parlato di tecnologia-giocattolo per analisi di disturbi neurologici e comportamentali nei bambini qui

Il progetto Tech-Toys per i disturbi del neurosviluppo

I confortanti risultati ottenuti dalle sperimentazioni del progetto CareToy hanno portato alla nascita di un nuovo progetto di ricerca, ovvero Tech-Toys – “Acquire digiTal biomarkErs in infanCy witH sensorized TOYS for early detection and monitoring of neurodevelopmental disorders” – nell’ambito del quale si vuole sviluppare un nuovo ambiente di gioco interattivo domestico e tecnologico, sfruttando l’esperienza del progetto precedente (Figura 3).

bambino techtoy palestrina box software
Figura 3: Palestrina intelligente del progetto Tech-Toys – Credits: Sant’Anna

Sarà un progetto multidisciplinare e internazionale, che ha vinto un bando di ricerca europeo che finanzia ricerche innovative in tema di medicina personalizzata: Eera PerMed.

Il progetto è coordinato da Giovanni Cioni, direttore scientifico dell’IRCCS Fondazione Stella Maris di Calambrone (PI), e verrà portato avanti da un team multidisciplinare di cui fanno parte ricercatori dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna e dell’Istituto di Management.

Anche per Tech-Toys, così come era stato fatto per CareToy, si vuole progettare un sistema simile ad una palestra, con un set di giocattoli e un tappetino sensorizzati, un sistema di telecamere e un’unità di movimento inerziale indossabile. L’obiettivo è quello di elaborare i dati acquisiti e, sfruttando algoritmi di intelligenza artificiale, valutare precocemente le condizioni del neonato ed effettuare diagnosi accurate.

Risvolti futuri

Così come nell’ambito del progetto CareToy si era prestata grande attenzione al fatto che i giocattoli dovessero essere disegnati, progettati e personalizzati per ogni bambino, anche in Tech-Toys si darà grande rilievo a tutti i risvolti etici delle tecnologie implementate.

Le organizzazioni dei genitori giocheranno un ruolo chiave, sia nel supportare direttamente la ricerca sia nelle acquisizioni dei dati, ma anche nelle attività decisionali e nel comitato etico del progetto.

Fonti ed approfondimenti
  • Sant’Anna – Al via il progetto internazionale TECH-TOYS: giocattoli sensorizzati consentiranno di aiutare a diagnosticare precocemente i disturbi del neurosviluppo nei bambini appena nati;
  • intoscana – Disturbi del neurosviluppo nei neonati, giochi hi-tech per la diagnosi;
  • Ansa – Disturbi neurosviluppo dei neonati,giochi per diagnosticarli;
  • UniPiNews – CareToy, la “palestrina” intelligente per curare i bambini a rischio di paralisi cerebrale;
  • InsaluteNews – Disturbi del neurosviluppo, progetto scientifico CareToy per i neonati a rischio
  • Progetto CareToy – Immagine in evidenza
MDPHARMA_banner

Informazioni autore

monsterid

Francesca Schettino

Laureanda magistrale in ingegneria biomedica presso l'Università Campus Bio-Medico di Roma, sto svolgendo il mio tirocinio di tesi presso la Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa.
Appassionata di tecnologia ed innovazione mi piace coniugare competenze tecniche e capacità comunicative.

Registrati alla nostra newsletter

Commenta l'argomento nel forum