Innowacyjne technologie osobiste pomagają radzić sobie z zaburzeniami afektywnymi

Początek wiosny i powszechne szczepienia przeciwko COVID-19 to doskonała okazja, by spojrzeć wstecz i podsumować, jak blisko rok obostrzeń wpłynął na Europejczyków. Oprócz wielu bankructw, utraty pracy, a nierzadko także śmierci bliskich widoczny jest także jeden wyraźny trend: izolacja i brak kontaktu z ludźmi są źródłem ogromnych napięć psychicznych, a zaburzenia afektywne stają się powszechnym zjawiskiem.

Corina Sas z Uniwersytetu w Lancaster była przekonana o potrzebie zmierzenia się z tym problemem już na długo przed pandemią COVID-19. Gdy projekt AffecTech (Personal Technologies for Affective Health) startował w 2017 roku, badaczka ostrzegała, że czynniki takie jak stres, depresja i zaburzenia dwubiegunowe staną się do 2020 roku jednymi z głównych przyczyn chorób. Badaczka i jej partnerzy byli jednocześnie przekonani, że rozwiązaniem mogą być zindywidualizowane technologie w zakresie zdrowia.

Konsorcjum AffecTech poświęciło ostatnie 4 lata na prace nad nowymi niedrogimi urządzeniami ubieralnymi, które mogłyby pomóc osobom cierpiącym na takie schorzenia. Założeniem jest przejście od technologii monitorowania, takich jak smartwatche i inteligentne opaski, do alternatywnych rozwiązań, które mogą pomóc pacjentom w samodzielnym zarządzaniu ich stanem zdrowia.Corina Sas: Przydatność technologii w leczeniu zaburzeń zdrowia psychicznego nie jest niczym nowym. Są one stosowane od wielu lat w internetowych serwisach samopomocowych, skomputeryzowanych systemach terapii poznawczo-behawioralnej czy systemach wirtualnej rzeczywistości wykorzystywanych do leczenia zaburzeń lękowych. Mniej więcej dwadzieścia lat temu w przypadku osobistych systemów zdrowotnych nastąpiło odejście od interwencji opartych na komputerach PC na rzecz monitorowania fizjologicznego, wykorzystywanego głównie do leczenia chorób serca i cukrzycy. Tymczasem monitorowanie fizjologiczne za pomocą biosensorów, takich jak te mierzące reakcję skórno-galwaniczną, może być również wykorzystane do uchwycenia reakcji emocjonalnych.

Technologie codziennego użytku stają się coraz bardziej zaawansowane: smartfony lub smartwatche mogą na przykład rejestrować dane biologiczne związane z naszymi doświadczeniami emocjonalnymi, co można by wykorzystać w przypadku leczenia zaburzeń afektywnych. Musimy tylko znaleźć sposób ma wyjście poza monitorowanie reakcji emocjonalnych i aktywne zarządzanie nimi.

Taki jest właśnie cel projektu AffecTech – zaprojektowanie i rozwój nowych technologii osobistych, które pozwolą ludziom nie tylko monitorować własne emocje, ale także rozumieć je i co ważniejsze nauczyć się kontrolować reakcje emocjonalne w adaptacyjny sposób.Opracowaliśmy szereg technologii w formie prototypów badawczych. Między innymi są to urządzenia do noszenia na nadgarstku, wyposażone w biosensory mierzące potliwość lub tętno, zintegrowane z elementami wykonawczymi w celu dostarczania informacji zwrotnych w postaci kolorów, wibracji lub zmian temperatury. Urządzenie reaguje na wzrastający poziom stresu użytkownika przekazując wyczuwalną informację zwrotną, co pozwala na zwiększenie świadomości na temat swojego stanu emocjonalnego.

Zbadaliśmy również i opracowaliśmy interfejsy przekazujące biologiczne informacje zwrotne w sposób, który pomaga użytkownikom obniżyć tętno i uspokoić się. Technologie te zostały dostrzeżone przez prowadzony przez Komisję Europejską program Innovation Radar. Ich innowacyjność polega na tym, że w roli elementów wykonawczych wykorzystaliśmy niedrogie inteligentne materiały, takie jak farby termochromowe, oraz umożliwiliśmy użytkownikom samodzielne ich składanie w celu tworzenia spersonalizowanych interfejsów afektywnych.

Innym przykładem są stosowane w ćwiczeniach mindfulness urządzenia ubieralne wykorzystujące czujniki EEG przekazujące subtelne biologiczne informacje zwrotne oparte na wibracjach lub temperaturze. Nowatorski charakter tej technologii wiąże się przede wszystkim z doborem haptycznych elementów wykonawczych i zaprojektowaniu neurofeedbacku opartego na cielesnych metaforach stanów medytacyjnych. Podobną technologią jest nasz prototyp Anima, który wykorzystuje dwie tablice i czujniki EEG, aby dostarczać subtelnych wizualnych informacji zwrotnych dotyczących stanów medytacyjnych.Wszystkie nasze prototypy zostały zaprojektowane tak, aby można było z nich korzystać na co dzień, na przykład podczas emocjonalnych rozmów, spotkań lub trudnych zadań. Poprzez rytmiczne wibracje dostarczają one subtelnych informacji na temat emocji i pomagają użytkownikowi się uspokoić. Mogą być również wykorzystywane podczas krótkich przerw w pracy do krótkich sesji medytacyjnych z neurofeedbackiem termicznym, pomagających skupić się na „tu i teraz”.Nasze prototypy zostały zweryfikowane w czasie badań o małej skali, a obecnie planujemy duże badania z udziałem pacjentów cierpiących na zaburzenia afektywne. Wstępne wyniki badań potwierdzają ich przydatność pod względem zwiększenia świadomości emocjonalnej użytkowników, a także dużą popularność tych technologii.Oprócz szeregu technologii, które zbadaliśmy, zaprojektowaliśmy i rozwinęliśmy, za inne ważne osiągnięcie uznałabym znakomitą jakość naszych publikacji naukowych. W ciągu 4 lat realizacji projektu AffecTech doprowadził on do powstania 129 publikacji naukowych, z czego 43 to artykuły w czasopismach, w tym tak renomowanych jak „Nature”, „JMIR”, „Journal of Anxiety Disorders” i „Systematic Reviews”. Konsorcjum opublikowało również 17 prac na sztandarowych konferencjach ACM, takich jak „Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI)” (11 prac) i „Designing Interactive Systems (DIS)” (6 prac). Sześć spośród tych 17 prac otrzymało wyróżnienia.

Technologie AffecTech zostały docenione przez Komisję Europejską, która przyznała im nagrodę Innovation Radar. Przygotowaliśmy także wspólnie z Philips Research wniosek patentowy dotyczący metody i systemu do oceny nasilenia depresji za pomocą analizy skanów MRI wraz z zaburzeniami percepcji związanymi z odczytywaniem wyrazu twarzy.

Kolejnym pozytywnym rezultatem projektu jest bardzo udana strategia upowszechniania i komunikacji. Udało nam się dotrzeć do ponad 14,25 miliona osób za pośrednictwem radia i telewizji, internetu oraz prasy w Zjednoczonym Królestwie, Europie i na całym świecie.Liczymy na współpracę z zainteresowanymi firmami i inwestorami, którzy pomogą nam przenieść nasze prototypy na kolejny etap potrzebny do wprowadzenia na rynek.