מעבדת MADE - Medical Assistive Design and Engineering

מעבדה לעיצוב והנדסת טכנולוגיות מסייעות ועזרים רפואיים

מעבדת MADE - Medical Assistive Design and Engineering
מעבדה רב־תחומית לפיתוח פתרונות רפואיים ושיקומיים

ראש המעבדה: MADE: יעל אבני

מהנדס מעבדה: עדו צ'רני

מעבדת MADE פועלת כ־Makers Space אקדמי לפיתוח טכנולוגיות מסייעות, רפואיות ושיקומיות חדשניות, המעניקות מענה לצרכים קליניים אמיתיים העולים מן השטח. המעבדה פועלת בשיתוף פעולה הדוק עם מגוון גופים וארגונים, ובהם בתי חולים וקופות חולים, מוסדות שיקום מובילים, בתי ספר לחינוך מיוחד, יזמים וארגונים חברתיים, רשויות מקומיות וגורמים נוספים ממערכת הבריאות והקהילה.

כל אתגר מחקרי או יישומי במעבדה מאופיין ומוגדר בשיתוף עם מומחים מתחומי הבריאות והרפואה הרלוונטיים, מתוך הבנה עמוקה של הצורך הקליני וההקשר האנושי. פיתוח הפתרונות מובל על ידי חוקרים מסגל HIT ממגוון פקולטות ומחלקות, ובהן הנדסה, עיצוב, בינה מלאכותית, מדעי הנתונים ורפואה דיגיטלית, תוך שילוב גישות רב תחומיות וחשיבה מערכתית. הפתרונות הנוצרים במעבדה נבחנים ומוערכים במסגרת ניסויים קליניים ובשיתופי פעולה מחקריים עם גורמי רפואה ושיקום.
בפעילות המעבדה פועלים שכם אל שכם חוקרים וסטודנטים בהובלת החוקרים, במטרה לפתח פתרונות מבוססי טכנולוגיה ועיצוב לאתגרים רפואיים וחברתיים מגוונים, ובמקביל לקדם הכשרה של

דור העתיד של מפתחים, מעצבים וחוקרים בעלי מחויבות להשפעה חברתית.
מעבדת MADE מצוידת בתשתיות וכלים מתקדמים, ובהם מדפסות תלת־ממד מסוגים שונים, חיישנים, מערכות בקרה, מכשירי חיתוך בלייזר ועוד, ומיישמת תהליכי עבודה המבוססים על חשיבה עיצובית (Design Thinking) ופיתוח ממוקד משתמש. לצד פעילות המחקר והפיתוח, מתקיימים במעבדה גם קורסים, סדנאות ופעילויות אקדמיות ומקצועיות, המשלבות למידה מעשית עם אתגרים מעולם הרפואה, השיקום וההנגשה.

מעבדת MADE

להלן רשימה (חלקית) של טכנולוגיות וכלים חדשניים שפותחו על ידי חוקרי HIT במעבדת MADE:

STREAM – ניטור רעד ראשוני

STREAM היא ערכה ייעודית לניטור מרחוק של רעד בידיים בקרב אנשים עם רעד ראשוני (Essential Tremor) – תסמונת נוירולוגית המתבטאת ברעד קצבי ולא רצוני בזמן פעולה (action tremor) , לרוב בגפיים העליונות. טיפול תרופתי עשוי להקל באופן משמעותי על התסמינים ולאפשר איכות חיים טובה, אך המטופלים נדרשים להגיע לביקורות תקופתיות.
עם זאת, ההערכה הקלינית בביקור מבוססת ברובה על דיווח סובייקטיבי של המטופל, ומשקפת את מצבו בנקודת זמן מוגבלת ובסביבה קלינית שאינה מייצגת בהכרח את התפקוד היומיומי.

כדי לאפשר ניטור רציף, אובייקטיבי ואמין יותר של הרעד, פותחה במעבדת MADE ערכה חדשנית המותאמת לפעילויות יומיומיות, המושפעות מהתסמונת. הערכה כוללת מברשת שיניים, ספל, ומזלג או כף, כולם מצוידים בחיישנים ובעיצוב ייעודי לאנשים עם קשיים במוטוריקה עדינה.

הנתונים, הנאספים במהלך השימוש בכלים, מעובדים באמצעות טכנולוגיות עיבוד אותות דיגיטליים (DSP) ולמידת מכונה, ומוצגים לרופא בצורה גרפית, ברורה ונוחה להבנה. כך מתאפשר מעקב כמותי ומתמשך אחר מצב המטופל ותמיכה בקבלת החלטות קליניות לאורך זמן.
מערכת STREAM נבחנת כיום במסגרת ניסויים קליניים במרכז הרפואי שיבא.

חוקרים שותפים: ד"ר גדי בלומרוזן, ד"ר חגית מישר־טל שותפות קליניות: פרופ' שרון חסין, מנהלת המכון וד"ר צביה פיי־כרמון, רופאה בכירה. המכון להפרעות תנועה, המחלקה הנוירולוגית, המרכז הרפואי שיבא, תל השומר.
STREAM

MODAM – ניטור קשיי בליעה

MODAM היא מערכת ניטור לבישה לא פולשנית, המפותחת במיוחד עבור מטופלים המתמודדים עם קשיי בליעה (דיספאגיה). דיספאגיה עלולה להיגרם כתוצאה מפגיעה מקומית במערך הבליעה (כגון הלוע או הגרון), או – באופן שכיח – בעקבות פגיעה במערכת העצבים המרכזית, למשל לאחר שבץ מוחי. להפרעה דרגות חומרה שונות והיא עשויה להוביל לסיבוכים משמעותיים ובהם דלקות ריאות חוזרות, אשפוזים תכופים ואף צורך בהזנה מלאכותית.

אבחון ומעקב אחר דיספאגיה מתבצעים כיום, אם בכלל, באמצעים פולשניים שאינם נוחים למטופל, בעוד שהמעקב השוטף נשען במידה רבה על דיווחים סובייקטיביים של המטופל או סביבתו, ו/או על הערכות שאינן מבוססות מדדים כמותיים ואובייקטיביים מצד קלינאי התקשורת המטפל.

המערכת המפותחת בימים אלו במעבדת MADE ממוקמת סביב הצוואר, ומשלבת מספר חיישנים המנטרים ומודדים בזמן אמת את פעילות שרירי הבליעה. הנתונים מועברים לקלינאי המטפל ומאפשרים הערכה אובייקטיבית ומכומתת של מצב המטופל, באמצעות יצירת קו בסיס (Baseline) אישי, אשר ביחס אליו ניתן לזהות שיפור או החמרה בתפקוד הבליעה לאורך זמן. נוסף על כך, המערכת מספקת למטופל ביופידבק ידידותי, התורם לשיפור איכות התרגול ולהגברת ההיענות לתהליך הטיפולי.

חוקרים שותפים: ד"ר מיכל בלברג, ד"ר חפצי רגונס וד"ר אביחי אהרון .
שותפות קליניות: פרופ' חגית שופל חבקוק, רופאה בכירה וגב' סג'א עאצי, קלינאית תקשורת ראשית – מערך אף, אוזן, גרון וניתוחי ראש וצוואר, בית החולים בילינסון, המרכז הרפואי רבין.

MODAM

HandAbility – הערכת תפקודי כפות ידיים למטופלים עם מחלות ראומטולוגיות (דלקתיות)

ערכה זו פותחה במטרה לאפשר הערכה מדויקת, אובייקטיבית ומכומתת של תפקודי הידיים בקרב אנשים עם מחלות ראומטולוגיות, כחלופה לשאלונים הסובייקטיביים הנהוגים כיום. הערכה כוללת מספר פריטים ייעודיים המצוידים בחיישנים, המודדים את משך הזמן הנדרש לביצוע פעולות יומיומיות מייצגות, כגון כפתור חולצה, סגירה ופתיחה של רוכסן, הכנסת מטבעות לקופה ופתיחת צנצנת.

המערכת משלבת גם מצלמת וידאו, והנתונים הנאספים מן החיישנים ומהווידאו מעובדים באמצעות אלגוריתמים של בינה מלאכותית ולמידת מכונה .(AI / ML) עיבוד זה מאפשר הפקה של דו״ח תפקודי מדויק ואובייקטיבי, המשקף את מצב הידיים ואת איכות ביצוע הפעולות.

המערכת מחוברת לאפליקציה ייעודית, השומרת את הנתונים ומציגה אותם באמצעות גרפים ברורים, המשקפים שינויים בתפקוד לאורך זמן. כך מתאפשרים למטפל מעקב רציף אחר התקדמות המטופל, זיהוי שיפור או החמרה בזמן אמת ותמיכה בקבלת החלטות טיפוליות מבוססות נתונים.
המערכת נמצאת בימים אלו בשלבי ניסוי קליני במכון הראומטולוגי במרכז הרפואי תל אביב ע״ש סוראסקי (איכילוב).

חוקרים שותפים: ד"ר דרור מלכה, ד"ר חגית מישר־טל .
שותפים קליניים: פרופ' אורי אלקיים, ראש המכון, פרופ' ויקה פורר, רופאה בכירה – המכון הראומטולוגי, המרכז הרפואי תל אביב ע"ש סוראסקי (איכילוב).
HandAbility

ניטור עייפות בקרב רופאים מרדימים

עייפות בקרב רופאים מרדימים מהווה אתגר מתמשך בעל השלכות משמעותיות על איכות העבודה, בטיחות המטופלים ורווחת הצוות הרפואי. חרף ההכרה הגוברת בסיכונים הנלווים לעבודה ממושכת תחת עייפות, מרבית שיטות הניטור הקיימות נשענות על דיווח עצמי או הערכות סובייקטיביות, ואינן מאפשרות ניטור רציף ואובייקטיבי.

הפרויקט עוסק בפיתוח מערכת לבישה ולא פולשנית לניטור עייפות בזמן אמת, המשלבת חיישני תנועת עפעפיים, תנועה וקצב לב, לצד אלגוריתמים מבוססי בינה מלאכותית לזיהוי דפוסי עייפות ולחיזוי ירידה בערנות ברמת דיוק גבוהה. יחד עם הפיתוח הטכנולוגי, המחקר בוחן גם את עמדותיהם ונכונותם של רופאים מרדימים לאמץ טכנולוגיה מסוג זה, מתוך הבנה כי קבלת המשתמשים הינה תנאי מרכזי להטמעה מיטבית בסביבה הקלינית בקבלת החלטות לשפר את רווחת הצוות הרפואי ולהגביר את בטיחות המטופלים.

חוקרות שותפות: ד"ר חגית מישר־טל, ד"ר רויטל שכטר, ד"ר מיכל אייזנברג
שותפים קליניים: מערך הרדמה, כאב וטיפול נמרץ, המרכז הרפואי תל אביב ע"ש סוראסקי (איכילוב).

ניטור עייפות

 

 

קריאה נוספת