Audiologia pediatrica: tra realtà virtuale e intelligenza artificiale

Progetto HEaRO: nuovi campi della ricerca in un sistema unico e tecnologicamente avanzato per migliorare l’efficacia delle verifiche audiologiche, metodologie riabilitative e studio fisiologico del sistema uditivo.

L’Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico Burlo Garofolo di Trieste, riconosciuto come polo di eccellenza in ambito di ricerca e medicina pediatrica, in collaborazione con Isonlab, lo scorso gennaio ha dato vita al progetto HEaRO

Solo qualche anno prima, nel 2018, presso la Struttura di Otorinolaringoiatria e Audiologia dell’IRCCS Burlo Garofolo, diretta dalla Dott.ssa Eva Orzan, era stata inaugurata La Stanza di Matilde”, uno spazio di valutazione multifunzionale dotato di tecnologia avanzata e interdisciplinare. Si tratta oggi di un allestimento unico in Italia e in Europa in ambito clinico, completamente dedicato ai bambini con deficit uditivi e alle loro famiglie. 

Tra gli altri riconoscimenti ottenuti in campo della Medicina 4.0, il periodico inglese Times Higher Education (THE), specializzato in valutazione della qualità dell’istruzione nel mondo, ha collocato l’IRCCS Burlo Garofolo al 28° posto nella classifica mondiale degli Istituti che garantiscono la massima qualità della ricerca scientifica.

Immagine che contiene interni, pavimento, soffitto

Descrizione generata automaticamente
La Stanza di Matilde.

Il Progetto HEaRO

Il progetto HEaRO, seguito in prima persona dal Dott. Enrico Muzzi si basa sull’interazione di intelligenza artificialerealtà virtuale e tecnologia, dedicandosi interamente alla ricerca scientifica e alla misurazione delle performance uditive.

Nel concreto, è stato sviluppato un sistema di interazione tra un headset per la realtà virtuale e un’installazione caratterizzata dalla tecnologia Ambisonics. Sviluppata presso l’Università di Oxford (UK), questa tecnologia è capace di riprodurre ambienti sonori tridimensionali ed altamente immersivi, come quelli che sperimentiamo naturalmente ogni giorno della nostra vita, attraverso 48 altoparlanti. I piccoli pazienti vengono condotti in tali ambienti virtuali attraverso il controllo dettagliato di tutte le variabili acustiche consentite dal sistema; gli operatori sanitari possono riprodurre i suoni codificati e visualizzare (sia in tempo reale sia post esame) la risposta data dal soggetto. Ogni singolo movimento è tracciato tridimensionalmente, con la possibilità di ricostruirlo in uno spazio 3D che ne permetta un’analisi approfondita.

Gli ambienti virtuali in cui il paziente si immerge, sono stati appositamente studiati per i bambini. L’elemento comune è una piattaforma circolare dove tutto intorno si estendono ambientazioni diverse, come un rassicurante cielo azzurro con nuvole in movimento o un rilassante prato verde; selezionabili sulla base delle preferenze dal bambino stesso. Una volta immerso nell’esperienza virtuale mediante utilizzo di visore, il paziente ha la possibilità di indicare la sorgente sonora senza essere influenzato dalla disposizione visiva degli speaker. In questo modo, può sperimentare alcuni fenomeni di ascolto come la localizzazione sonora, consentendo di valutare in maniera approfondita l’efficacia di protesi acustiche ed impianti cocleari in contesti ambientali complessi e rappresentativi della realtà.

Immagine che contiene irrigatore

Descrizione generata automaticamente
HEaRO: esempio di ambientazione virtuale immersiva ideata per le valutazioni dei piccoli pazienti.

Obiettivi concreti

Il progetto si colloca nel vasto argomento della Medicina 4.0, dove la tecnologia è rivolta ai servizi destinati alla salute. L’obiettivo è di operare una vera e propria trasformazione digitale spendibile non solo nell’ambito della ricerca scientifica, ma soprattutto nell’attività clinica e riabilitativa quotidiana dedicata ai piccoli pazienti. HEaRO permetterà il proficuo sviluppo di nuove applicazioni cliniche e di studio, consentendo ai bambini e ragazzi con ipoacusia di comprendere meglio le proprie abilità, personalizzando ed ottimizzando il proprio percorso di riabilitazione uditiva. Come risultato finale, tale progetto porta all’incremento dell’offerta e dell’efficacia delle verifiche audiologiche, oltre a rappresentare un notevole mezzo a supporto all’attività clinica quotidiana.

La realizzazione di questa infrastruttura apre la possibilità a nuove applicazioni cliniche e di studio fisiologico del nostro sistema uditivo, accrescendo così l’offerta delle verifiche audiologiche e ampliando le metodologie riabilitative disponibili.

Punto di incontro tra nuove tecnologie e ricerca scientifica

Gli attuali progressi scientifici e tecnologici si combinano così con lo scenario terapeutico, portando a una radicale reinterpretazione dei percorsi sanitari e riabilitativi. Il settore medicale si sta rapidamente evolvendo grazie all’innovazione hi-tech: le applicazioni basate su intelligenza artificiale e realtà virtuale trovano sempre più spazio nel supporto alla cura, nel miglioramento delle condizioni dei pazienti e nella risposta alle terapie.

Il progetto HEaRO rappresenta uno strumento innovativo per l’esplorazione di nuove applicazioni cliniche, vero punto d’incontro tra nuove tecnologie e ricerca scientifica. HEaRO è unico in Italia e in Europa per l’ambito clinico, completamente dedicato alla ricerca e all’attività clinica per l’audiologia pediatrica.

Immagine che contiene sport, persona

Descrizione generata automaticamente
HEaRO: simulazione da parte di un operatore sanitario del funzionamento dell’headset per la realtà virtuale, circondato da 48 speakers per l’immersione nell’ambiente sonoro tridimensionale.

Reference

https://www.burlo.trieste.it/audiologia-inaugurata-al-burlo-stanza-matilde
https://www.tecnicaospedaliera.it/realta-virtuale-e-intelligenza-artificiale-per-laudiologia-pediatrica/
https://www.burlo.trieste.it/2021-22-gennaio-hearo-nuovo-mondo-sonoro-nella-stanza-matilde
https://www.isonlab.it/hearo-il-punto-di-incontro-tra-nuove-tecnologie-e-ricerca-scientifica/

Avatar
Alessia Sanavio
Dottoressa in Tecniche Audiometriche e Tecniche Audioprotesiche, Università degli Studi di Torino.