Epione: Ολοκληρωµένο σύστηµα διαχείρισης του πόνου

Από το ξεκίνημα του διαγωνισμού της Microsoft, η Ελλάδα έχει βρεθεί δύο φορές στο βάθρο των νικητών. Ακολουθώντας το πρότυπο των συμφοιτητών τους, τα μέλη της φετινής νικήτριας ομάδας Epione από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, ελπίζουν οι καλές ελληνικές στιγμές να επαναληφθούν.

1η θέση

Epione
(ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ)
Epione: Ολοκληρωµένο σύστηµα διαχείρισης του πόνου
Μέλη: Δηµήτρης Τζιώνας, Κώστας Βρένας, Στέφανος Eλευθεριάδης, Σταµάτης Γεωργούλης
Μέντορας: Λεόντιος Χατζηλεοντιάδης

Πες µου τον πόνο σου
Η πρωτότυπη ιδέα προέκυψε σε µια αεροπορική πτήση. «Βρισκόµουν στο αεροπλάνο για Αθήνα διαβάζοντας ένα άρθρο για τα ιατρεία πόνου στην Ελλάδα, την ύπαρξη των οποίων πολλοί από εµάς αγνοούµε. Σκέφτηκα, λοιπόν, ότι θα µπορούσαµε να ασχοληθούµε µε τη διαχείριση του πόνου. Ο πόνος είναι προσωπική υπόθεση. Δεν ανιχνεύεται µε ένα γενικό πρότυπο», λέει στον «Τ» ο κ. Λεόντιος Χατζηλεοντιάδης, αναπληρωτής καθηγητής στο Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου και µέντορας της οµάδας.

Εχοντας επιβλέψει ξεχωριστά τις διπλωµατικές εργασίες των τεσσάρων φοιτητών - µελών της Epione, ο κ. Χατζηλεοντιάδης – βετεράνος «προπονητής» οµάδων στο Imagine Cup – ήταν εκείνος που τους συνέδεσε. «Τον Οκτώβριο του 2009 καθήσαµε όλοι µαζί γύρω από ένα τραπέζι. Αγνωστοι ακόµα µεταξύ µας, αρχίσαµε να συζητάµε ιδέες», θυµάται ο 23χρονος Σταµάτης Γεωργούλης.

Ο καθηγητής τους γρήγορα διέκρινε την επιτυχία αυτής της συνεργασίας. «Ο καθένας τους ανέλαβε ένα επιµέρους κοµµάτι της εφαρµογής, ανάλογα µε την ερευνητική του εµπειρία. Υστερα, υπήρξε µια οριζόντια συνεργασία», εξηγεί ο ίδιος.

Η εφαρµογή
Η οµάδα περιγράφει την Epione ως ένα ολοκληρωµένο σύστηµα διαχείρισης τριών ειδών πόνου: του χρόνιου (όπως οι πόνοι στη µέση), του οξέος (πονοκέφαλος, έγκαυµα, πόνοι περιόδου) και του πόνου του µέλους φαντάσµατος (phantom limb pain), τον οποίο παρουσιάζουν άτοµα που έχουν υποστεί ακρωτηριασµό. Η λειτουργία της απαιτεί απλό εξοπλισµό, ενώ το κόστος ξεκινά από αυτό µιας απλής κάµερας και αγγίζει τα 350 ευρώ, εάν ο χρήστης επιθυµεί να αξιοποιήσει το σύνολο των εφαρµογών της.

«Σύµφωνα µε τη διεθνή βιβλιογραφία, ο πόνος σχετίζεται µε 6 διαφορετικές κινήσεις µυών του προσώπου. Η Epione µπορεί να “νιώσει” τον πόνο του χρήστη “διαβάζοντας” τις εκφράσεις στο πρόσωπό του. Αυτό γίνεται µε τη χρήση µιας κάµερας και προηγµένων τεχνικών επεξεργασίας εικόνας», εξηγεί ο 23χρονος Στέφανος Ελευθεριάδης.

Μαζί µε τον συνοµήλικο συµφοιτητή του Σταµάτη Γεωργούλη ανέπτυξαν µια βάση εκφράσεων του ανθρώπινου προσώπου. Στη συνέχεια «εκπαίδευσαν» το σύστηµα ώστε να τις αναγνωρίζει και να αξιολογεί την ένταση του πόνου. Τα υπόλοιπα µέλη συνέβαλαν στη διαµόρφωση του περιβάλλοντος της εφαρµογής.

Επιπλέον, η Epione µπορεί να πραγµατοποιήσει ένα εγκεφαλογράφηµα στον χρήστη και να «διαβάσει» τον πόνο, ο οποίος δεν αποτυπώνεται απαραίτητα στο πρόσωπό του, αλλά ανιχνεύεται από την εγκεφαλική του δραστηριότητα.

«Ο πόνος φέρνει τον εγκέφαλό µας σε κατάσταση εγρήγορσης. Ουσιαστικά, αυξάνει τις συχνότητες λειτουργίας του», εξηγεί ο κ. Χατζηλεοντιάδης. «Μέσα από τη µεταβολή των συχνοτήτων του εγκεφάλου από χαµηλές σε µεσαίες και ύστερα σε υψηλές συχνότητες, η Epione καταλαβαίνει αν πονάµε».

Η δράση του συστήµατος δεν σταµατά όµως εδώ. Οπως και η αρχαιοελληνική θεότητα Ηπιόνη – σύζυγος του θεού της Ιατρικής Ασκληπιού από την οποία η οµάδα πήρε το όνοµά της –, η εφαρµογή αλληλεπιδρά και ανακουφίζει τον χρήστη. Ανάλογα µε τις ρυθµίσεις που ο ίδιος έχει επιλέξει, του δίνει διαφορετικές επιλογές ανακούφισης: απόσπαση της προσοχής του και µεταφορά σε έναν εικονικό τρισδιάστατο χώρο (3D θόλος), χαλαρωτική µουσική ή ηλεκτρική διέγερση στο σηµείο του πόνου.

Για τις πρώτες δύο λύσεις, η οµάδα χρησιµοποίησε δυο συσκευές γνωστές στους λάτρεις του gaming: τον αισθητήρα Kinect της Microsoft και το Emotiv, µια συσκευή που µοιάζει µε στεφάνι και αναλύει την εγκεφαλική δραστηριότητα επιτρέποντας στον χρήστη να πραγµατοποιεί κινήσεις µε τη δύναµη της σκέψης του.

Οσον αφορά τον πόνο φανταστικού µέλους, το πρόγραµµα ανακουφίζει προσοµοιώνοντας – µέσω επαυξηµένης πραγµατικότητας – τα σωµατικά µέλη που του λείπουν. Παράλληλα, δηµιουργεί σενάρια κίνησης, ακόµα και µε τη σκέψη των εικονικών µελών. Κάθε Epione είναι ξεχωριστή και προσαρµόζεται ανάλογα µε την ανάγκες και συνήθειες του εκάστοτε χρήστη της.

Η εφαρµογή δεν είναι placebo ή αναλγητικό φάρµακο και φυσικά δεν αντικαθιστά την ανθρώπινη επικοινωνία, σπεύδουν να ξεκαθαρίσουν οι τέσσερις φοιτητές. Οπως λέει ο 26χρονος Κώστας Βρένας, η καινοτοµία έγκειται στον τρόπο διαχείρισης του πόνου. «Μέχρι σήµερα η πιο κοινή πρακτική ήταν η επαφή µε τον γιατρό. Προσπαθείς να του εξηγήσεις µε απλά λόγια πόσο πονάς σε µια κλίµακα από το 1 έως το 10. Υστερα εκείνος σε καθοδηγεί κατάλληλα», εξηγεί.

«Εµείς έχουµε εµπλέξει σε αυτό και την τεχνολογία. Το σύστηµα λειτουργεί αυτόνοµα. Παρακολουθεί τον χρήστη και µπορεί να ενεργοποιηθεί, αν χρειαστεί. Επιπλέον συλλέγει δεδοµένα τα οποία µπορεί να επεξεργαστεί αργότερα ο γιατρός».

Επιστροφή
Η οµάδα διαγωνίστηκε και πέρυσι στον ελληνικό τελικό. Με ίδιο όνοµα, ίδια σύσταση µελών, διαφορετική όµως θέση. Αναδείχθηκαν δεύτεροι. Οπως δηλώνουν, την αρχική απογοήτευση διαδέχθηκε η δηµιουργικότητα. Επιµένοντας στον αρχικό τους στόχο, επέστρεψαν µε βελτιωµένη πρόταση. Το κέρδος της αναµονής; Επικαιροποίηση της ιδέας, καλύτερος σχεδιασµός και προσθήκη νέων συσκευών.

«Η Epione έγινε φέτος περισσότερο συγκεκριµένη. Για την καταγραφή του πόνου δεν βασιζόµαστε µόνο στον αλγόριθµο, ο οποίος εντοπίζει τις εκφράσεις του προσώπου, αλλά παίρνουµε και δεδοµένα από την εγκεφαλική δραστηριότητα και τη συναισθηµατική κατάσταση του ασθενούς - χρήστη µέσα από εγκεφαλογραφήµατα», λέει ο Στέφανος Ελευθεριάδης.

Το κυνήγι της καινοτοµίας
Μιλά µε πάθος όσο οι συµφοιτητές και ο καθηγητής του τον παρακολουθούν έτοιµοι να συµπληρώσουν, αν χρειαστεί. Ο 26χρονος Δηµήτρης Τζιώνας εξηγεί πως ο διαγωνισµός της Microsoft – η προσπάθεια, η διαδικασία της παρουσίασης και ο ανταγωνισµός για την κατάκτηση της προσοχής της κριτικής επιτροπής – τον βοήθησαν να ανακαλύψει και τις επιχειρηµατικές προοπτικές πίσω από µια καλή ερευνητική ιδέα.

«Ηταν ένας όµορφος µετασχηµατισµός. Από την πρώτη στιγµή άρχισα να σκέφτοµαι διαφορετικά. Αισθάνοµαι ότι συνεχώς κατεβαίνουν νέες ιδέες και πιστεύω ότι το κυνήγι της καινοτοµίας έχει ενσωµατωθεί µέσα µου», λέει.

Αδυνατούν να θυµηθούν πόσο χρόνο έχουν αφιερώσει αθροιστικά στη δηµιουργία της Epione. Για µήνες η οµάδα εργαζόταν σε ένα µικρό εργαστήριο, που λειτουργεί ταυτόχρονα ως γραµµατεία. Αν κάποιος τους επισκεπτόταν εν ώρα εργασίας, θα έβλεπε «πολύ junk food, σκουπίδια και ακροατές τις κατσαρίδες και τα ποντίκια», λένε οι φοιτητές αστειευόµενοι.

«Τα παιδιά έρχονταν στις 3 το µεσηµέρι και έφευγαν την επόµενη ηµέρα στις 8», λέει ο κ. Χατζηλεοντιάδης. Το κόστος της προσπάθειας; Σωµατική και ψυχική κούραση, απαντούν. «Ειδικά πέρυσι, όταν παραγγείλαµε τις συσκευές, έσκασε και το ηφαίστειο στην Ισλανδία. Υπήρχαν και συσκευές που παραγγείλαµε από το εξωτερικό και έφτασαν στο εργαστήριο την τελευταία εβδοµάδα», λέει ο Δηµήτρης.

Ολοι τους συµφωνούν πως το ελληνικό πανεπιστήµιο θέτει επιπλέον εµπόδια στη φοιτητική καινοτοµία. Η έµπνευση αλλά και η υποστήριξη καινοτόµων ιδεών παραµένουν δυσεύρετες, λένε. «Υπάρχουν φοιτητές οι οποίοι επιθυµούν να δουλέψουν και δεν τους δίνεται η δυνατότητα. Κανονικά, θα έπρεπε το πανεπιστήµιο να παρέχει τα εφόδια σε όποιον θέλει να ασχοληθεί µε την έρευνα να το κάνει», λέει ο Κώστας.

Το πανεπιστήµιο είναι απρόσωπο, συµπληρώνει ο κ. Χατζηλεοντιάδης, επισηµαίνοντας πως οι φοιτητές έχουν ανάγκη ερευνητικές πρωτοβουλίες, υποστήριξη και καλά πρότυπα. «Ενώ στη σχολή είχα µπει συνειδητά, κάποια στιγµή απογοητεύτηκα. Τότε ήταν πολύ σηµαντικό να βλέπεις ότι κάποιοι συµφοιτητές µέσα στο ίδιο περιβάλλον µπόρεσαν να δηµιουργήσουν, να σκεφτούν καινοτόµα και να προχωρήσουν», συµπληρώνει ο Δηµήτρης.

Μέχρι τους παγκόσµιους τελικούς στη Νέα Υόρκη, η οµάδα σκοπεύει να επεκτείνει τους τρόπους διαχείρισης του πόνου και να βελτιώσει την επικοινωνία γιατρού - ασθενούς. Επιθυµία τους –  λένε  – είναι να πετύχουν τη µελλοντική διάθεση της Epione στην αγορά, ξεπερνώντας τα φαινόµενα «πρόωρου θανάτου» των καλών ιδεών του παρελθόντος. «Μια ιδέα γερνά πολύ γρήγορα αν δεν αναπτυχθεί αµέσως. Ειδικότερα στον τοµέα της τεχνολογίας», λέει ο κ. Χατζηλεοντιάδης.

«Χρειάζεται να είναι κανείς τυχερός: να έχει τις κατάλληλες συνθήκες, να την παρουσιάσει στους σωστούς ανθρώπους την κατάλληλη στιγµή. Οταν κάνεις µια καλή προσπάθεια και η υλοποίησή της παίρνει δύο χρόνια λόγω γραφειοκρατίας, η ιδέα σου δεν είναι πια πρωτότυπη αλλά παλιά».