סטודנטים השתתפו במחקר שמסייע לקשישים וחולי פרקינסון

כיצד הגיעו סטודנטים להנדסה למחקר בבית החולים איכילוב?

אחת השאיפות של כל סטודנט להנדסה היא להשתלב בפרויקטים בשטח ובתעשייה. במסגרת פרויקט הגמר, ניתנה למספר סטודנטים מצטיינים במכון טכנולוגי חולון הזדמנות מיוחדת להשתתף במחקר רפואי אמיתי בבית החולים איכילוב. שני סטודנטים, דמיטרי פטשוב ואוהד בן חיים, עבדו לצדם של החוקרים כדי לפתח טכנולוגיות שיכולות להיות בשורה לחולי פרקינסון ולשפר את חייהם של קשישים רבים.

דמיטרי, בוגר לימודי מתמטיקה שימושית שמסיים כעת לימודי הנדסת חשמל ואלקטרוניקה ואוהד, סטודנט להנדסת חשמל ולימודי מתמטיקה שימושית, הגיעו למחקר בעקבות קישור שערך HIT לצוות הרפואי שביצע את המחקר בתחום הטיפול בפרקינסון. ד"ר דמיטרי גולדשטיין, מנחה הפרויקט פנה לפטשוב והציע לו כסטודנט מצטיין להשתתף במחקר, והוא בחר באוהד כשותפו לפרויקט הגמר. בחלקו הראשון של המחקר עבדו שני הסטודנטים יחד ובחלקו השני המשיך דימיטרי לבדו לאחר שאוהד סיים את חובותיו האקדמיים.

הסטודנטים מספרים שהמחקר מתמקד בחקר של ההליכה וההימנעות ממכשולים של החולים. המעבדה באיכילוב מפעילה מערכת ניסיונית שכוללת מסוע, מצלמות וטכנולוגיית מציאות מדומה. החולים, קשישים שרובם חולי פרקינסון, עוברים בעזרתה מעיין 'קורס אימונים' שיכול לעזור להם להקטין את הסיכוי ליפול ולהיפגע. הסטודנטים קיבלו הקלטות של אותם אימונים ומתוכן התחילו לחקור את יכולת ההליכה של הקשישים.

"המערכת יכולה לספק נורת אזהרה, התרעה של כמה חלקי שניות קריטיים, שבהם אפשר לבלום את הנפילה ולמנוע פגיעות שעלולות להיות מסוכנות מאוד לאותם קשישים." מתאר אוהד. דמיטרי מוסיף: "זוהי תופעה שכיחה בקרב החולים, החלק המסוכן ביותר היא ההידרדרות במצב הבריאותי אחרי הפציעה. יש מקרים שבהם ההידרדרות כה חמורה שהדבר מוביל למוות. יש קשישים שמפחדים ומסתגרים בבית בגלל הנפילות. המערכת הניסיונית באה להקטין את הסיכוי לנפילות וכך לתת לקשישים תחושה של ביטחון."

בחלק הראשון של המחקר, שני הסטודנטים פיתחו אלגוריתמים שיכול לספק באופן אוטונומי נתונים על אורך ומשך הצעדים. בעזרת האלגוריתמים נאספו נתונים מעשרות חולים וכך אפשרו לצוות הרפואי לחקור כיצד אפשר להמשיך לשפר את ההליכה של הפציינטים. בחלק השני, בו כאמור עבד דמיטרי לבדו, פיתח אלגוריתמים שיעולים לזהות באופן אוטומטי הליכה לא שגרתית ולאתר אזורים שקשורים להימנעות ממכשולים בדרך. "מרבית המחקרים שפורסמו עד היום עוסקים בצעד מעל המכשול בלבד ולא חוקרים את ה'לפני' וה'אחרי'." הוא מסביר. "המחקר יכול לעזור לגלות דברים שלא ידענו קודם על ההתמודדות של אדם עם מכשול."

גולשים שאהבו את זה קראו גם:

• סטארט אפ של סטודנט להנדסה יעזור להציל חיים בזמן פיגוע
• האם סטודנטים מצאו את התרופה למחלת הסיסטיק פיברוזיס?
• האם לבוש חכם שפיתחה סטודנטית ימנע את הפציעה הבאה של מסי?
• פרויקט גמר של סטודנטים להנדסה מנגיש טקסט בסמארטפון לעיוורים

"ראינו שהכלים שאנחנו מכירים בלימודים יכולים לעשות שינוי"

השניים מספרים שעד לפרויקט הגמר לא הכירו היטב את תחום הטכנולוגיות הרפואיות ואומרים שהמחקר אפשר להם להכיר מקרוב את הענף. לאורך העבודה הם אמנם לא נפגשו עם החולים פנים מול פנים אך כן צפו בתהליך שהם עברו במעבדה דרך הקלטות. "ביצענו ניסויים על המערכת כדי ללמוד על התכונות שלה שלא הכרנו מראש. נפגשנו עם צוות המעבדה והם הציגו לנו את הדברים שנעשים באופן סדיר, ובנוסף ביצענו בעצמנו ניסויים בהתאם לצורך." אומר דמיטרי.

בסיום החלק הראשון, הגיעו להציג אותו בכנס הישראלי לביו הנדסה ISMBE2016 שנערך בחיפה. "בכנס היו סטודנטים מכל הארץ, עם רקע דומה לשלנו, כלומר ידע בהנדסה אבל לא ניסיון ברפואה או בביולוגיה. דווקא הם, שלא באים מעולם הרפואה, הצליחו להביא פתרונות מאוד מקוריים ופורצי דרך." אומר אוהד. "עבורי, זה היה רגע פוקח עיניים לראות כמה הכלים שאנחנו לומדים יכולים לעשות שינוי."

לדבריהם, היום המחקר נמצא בשלבי הסיום שלו. המערכת פעילה וצוות המחקר בבית החולים כבר עושה בה שימוש בפועל עם החולים. דמיטרי בחר להמשיך ללוות את המחקר, גם אחרי שכבר סיים את פרויקט הגמר בלימודים, שהוגדר כפרויקט מצטיין ובו קיבל את הציון 100. "אני עדיין ממשיך לעבוד על המחקר למרות שהוא לא יקנה לי נקודות לתואר. אני נותן הדרכה לנציג הצוות על שיטת העבודה של המערכת כדי שיוכל לתחזק אותה בהמשך. במחקר הנוכחי, אני אוסף סטטיסטיקות עבור הפציינטים בשביל ללמוד דפוסים שמעניינים אותנו."

כאשר יסיימו לאסוף את הנתונים ולהפיק את המסקנות הם מתכננים לפרסם שני מאמרים בנושאי המחקר, ואלה צפויים להופיע בכתבי עת מדעיים בעולם. אחד מהם יתמקד בהיבט הרפואי שנלמד על הפציינטים והשני יעסוק בהיבט ההנדסי מבחינת דרכים לפתרון בעיות לא פשוטות שעלו בדרך. דרך המאמרים הם מקווים לחשוף את היכולות שלהם לעוד חוקרים מעבר לים וכמובן לסייע בשיפור חייהם של החולים.

הסטודנטים מדווחים שהעבודה על המחקר פתחה עבורם דלתות לפרויקטים בתעשייה ואפילו עזרה להם להגיע לתפקידי חוקרים בבית החולים. "כבר עכשיו אני משתתף במחקר אחר במעבדה שעוסק בחקר גלי המוח במהלך ההליכה, בחלק זה אני משתתף כבר כמנחה בפרויקט. עקב ההצלחה הרבה במחקר, צוות המעבדה רוצה שאשתתף בעוד כמה מחקרים נוספים והם אפילו הציעו לי לעבוד במעבדה בתור אחד החוקרים." מספר דמיטרי.