Analiza małych zbiorów danych medycznych oparta na sztucznej inteligencji

AI-based computing of small data sets are a step towards edge computing and further personalization of diagnostics, therapy and predictions in clinical practice. However, this still requires many intermediate steps, both in hardware and software. The aim of the work is to assess to what extent current achievements in the area of AI-based small sets analysis constitute the basis for the development of a new group of clinical and programming solutions.Obliczenia małych zbiorów danych w oparciu o sztuczną inteligencję stanowią krok w kierunku obliczeń brzegowych i dalszej personalizacji diagnostyki, terapii i prognoz w praktyce klinicznej. Jednak nadal wymaga to wielu etapów pośrednich, zarówno sprzętowych, jak i programowych. Celem pracy jest ocena, w jakim stopniu dotychczasowe osiągnięcia w obszarze analizy małych zbiorów w oparciu o sztuczną inteligencję stanowią podstawę do opracowania nowej grupy rozwiązań klinicznych i programistycznych

Problemy techniczne i medyczne w zakresie szerszego wykorzystania neuroprotez u pacjentów neurologicznych

Nervous system disorders may seriously impair motor, sensory or cognitive functions. Present neurorehabilitation in selected cases can cause significant functional recovery e.g. in the area of locomotor pattern generation and balance, but in the most severe cases this recovery still remains incomplete. Use of neuroprostheses broadens possibilities of rehabilitation and care. Neuroprostheses are electronic devices substituting lost sensory, motor or cognitive functions. They significantly help to restore or replace functions lost as a result of neural damage. Clinical used neuroprostheses proved to be effective in achieving a greater patients’ independence in daily activities.Further development of neuroprostheses need for increased involvement of medical staff in the area of clinical research on clear and safe medical procedures. This progress can make another breakthrough in the therapy, rehabilitation and care of patients with nervous system deficits. (PNN 2012;1(3):119-123)Schorzenia układu nerwowego mogą poważnie zaburzyć funkcje motoryczne, sensoryczne lub poznawcze. Współczesna rehabilitacja neurologiczna w części przypadków może przynieść znaczącą poprawę funkcjonalną, m.in. w obszarze generacji wzorców lokomocji i równowagi, lecz w najcięższych przypadkach ta poprawa jest wciąż niepełna. Wykorzystanie neuroprotez rozszerza tu możliwości rehabilitacji i opieki. Neuroprotezy są urządzeniami elektronicznymi zastępującymi utracone funkcje sensoryczne, motoryczne lub poznawcze. Mogą one znacząco pomóc w przywróceniu lub zastąpieniu funkcji utraconych wskutek uszkodzenia układu nerwowego. Neuroprotezy wykorzystywane klinicznie udowodniły swoją efektywność w przywracaniu pacjentom większej samodzielności w codziennych czynnościach. Dalszy rozwój neuroprotez wymaga zwiększonego zaangażowania personelu medycznego w obszarze badań klinicznych nad przejrzystymi i bezpiecznymi procedurami medycznymi. Postęp ten może spowodować kolejny przełom w terapii, rehabilitacji i opiece nad pacjentami neurologicznymi. (PNN 2012;1(3):119-123

Interactive motion-controlled games in the neurorehabilitation of adult post-stroke patients

Mikołajewska Emilia, Mikołajewski Dariusz. Interactive motion-controlled games in the neurorehabilitation of adult post-stroke patients. Journal of Education, Health and Sport. 2015;5(8):311-317. ISSN 2391-8306. DOI 10.5281/zenodo.28856http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.28856http://ojs.ukw.edu.pl/index.php/johs/article/view/2015%3B5%288%29%3A311-317https://pbn.nauka.gov.pl/works/611577POL-index https://pbn.nauka.gov.pl/polindex/browse/article/article-8153ebff-7978-415b-bb64-bd4f39919506Formerly Journal of Health Sciences. ISSN 1429-9623 / 2300-665X. Archives 2011–2014 http://journal.rsw.edu.pl/index.php/JHS/issue/archive Deklaracja.Specyfika i zawartość merytoryczna czasopisma nie ulega zmianie.Zgodnie z informacją MNiSW z dnia 2 czerwca 2014 r., że w roku 2014 nie będzie przeprowadzana ocena czasopism naukowych; czasopismo o zmienionym tytule otrzymuje tyle samo punktów co na wykazie czasopism naukowych z dnia 31 grudnia 2014 r.The journal has had 5 points in Ministry of Science and Higher Education of Poland parametric evaluation. Part B item 1089. (31.12.2014).© The Author (s) 2015;This article is published with open access at Licensee Open Journal Systems of Kazimierz Wielki University in Bydgoszcz, Poland and Radom University in Radom, PolandOpen Access. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Noncommercial License which permits any noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author(s) and source are credited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited.This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted, non commercialuse, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited.The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this paper.Received: 15.07.2015. Revised 21.08.2015. Accepted: 21.08.2015. Interactive motion-controlled games in the neurorehabilitationof adult post-stroke patients Emilia Mikołajewska1,2,3, Dariusz Mikołajewski3,4,5 1 Department of Physiotherapy, Ludwik Rydygier Collegium Medium in Bydgoszcz, Nicolaus Copernicus University in Toruń, Poland2 Rehabilitation Clinic, The 10th Clinical Military Hospital with Policlinic, Bydgoszcz, Poland3 Neurocognitive Laboratory, Interdisciplinary Center for Modern Technologies, Nicolaus Copernicus University in Toruń, Poland4 Institute of Mechanics and Applied Computer Sciences, Kazimierz Wielki University, Bydgoszcz, Poland5 Department of Informatics, Nicolaus Copernicus University, Toruń, Poland  Corresponding author:Emilia MikołajewskaRehabilitation ClinicMilitary Clinical Hospital No. 10 and PolyclinicBydgoszcz, Polande-mail: [email protected], [email protected]: http://emikolajewska.netstrefa.eu Keywords: neurorehabilitation; physiotherapy; stroke; neurological deficit; therapeutic game. Abstract Despite efforts of scientists and clinicians stroke still constitutes one of the major causes of disability worldwide. Motion-controlled video games become increasingly common adjunct to the traditional physical therapy. Such games are usually available, low-cost, fun, and functional ways to increase everyday treatment possibilities, both in hospital, ambulatory and home settings. Research and scientific publications concerning this issue are still rare. Assessment how interactive motion-controlled games can be incorporated into current guidelines of the eclectic approach within neurorehabilitation of adult post-stroke survivors is key issue within contemporary neurorehabilitation of adults. Complementary use of such games may constitute another breakthrough both in in-patient and out-patient rehabilitation and care. This review aims at potential of aforementioned solutions and modalities for the rehabilitation of function in cases of stroke

Znaczenie Kliniczne Obliczeniowych Modeli Mózgu W Rehabilitacji Neurologicznej

Despite quick development of the newest neurorehabilitation methods and techniques there is a need for experimentally validated models of motor learning, neural control of movements, functional recovery, therapy control strategies.Computational models are perceived as another way for optimization and objectivization of the neurorehabilitation. Fully understanding of the neural repair is needed for simulation of reorganization and remodeling of neural networks as the effect of neurorehabilitation. Better understanding can significantly influence both traditional forms of the therapy (neurosurgery, drug therapy, neurorehabilitation, etc.) and use of the advanced Assitive Technology (AT) solutions, e.g. brain-computer interfaces (BCIs) and neuroprostheses [49, 50] or artificial brain stimulation.Pomimo szybkiego rozwoju najnowszych metod i technik rehabilitacyjnych istnieje potrzeba tworzenia eksperymentalnie weryfikowalnych modeli motorycznego uczenia się, nerwowej kontroli ruchu, funkcjonalnego powrotu do zdrowia oraz strategii terapeutycznych.Modele obliczeniowe są uważanie za kolejny ze sposobów optymalizacji i obiektywizacji rehabilitacji neurologicznej. Pełne zrozumienie naprawy struktur nerwowych wymaga modelowania reorganizacji i przemodelowania sieci neuronowych następujących w efekcie rehabilitacji neurologicznej. Lepsze zrozumienie ww. procesów może znacząco wpłynąć zarówno na tradycyjne formy terapii (neurochirurgię, farmakoterapię, rehabilitację neurologiczną i inne), jak również użycie zaawansowanych rozwiązań technologii wspomagających, takich jak interfejsy mózg-komputer i neuroprotezy, jak również sztucznej stymulacji mózgu

Selected determinants of occupational stress and burnout in physiotherapists and IT professionals

IntroductionOccupational stress and burnout have a statistically significant negative impact on learning and work in the professional groups studied, but the exact manner and strength of the impact and the neurophysiological mechanisms underlying the aforementioned phenomena are not yet well understood. The main reason for this is the paucity of research, both on the neurobiological basis and on the incidence and impact on the lives of different professional groups. Aim of the study The main objective of the study is to determine the clinical and neurophysiological determinants of occupational stress and burnout, and in particular to investigate whether: - occupational stress and burnout are related to occupational group, - the start of professional work already during studies is a significant differentiating factor, - the nature of work, gender and seniority affect work-related musculoskeletal problems. Materials and methods Two groups were recruited for the study: study group (physiotherapists, n = 50), reference group (IT professionals, n = 50). Five clinimetric scales were used in the study: PSS10, MBI, SWLS, MSQ-SF, NMQ. Results Clinical and neurophysiological determinants of occupational stress and burnout relate to statistically significant effects: occupation, age, length of work, mode of employment, combination of study and work, and multi-work/multi-job. Conclusions Stress and burnout are related to the occupational group, with physiotherapists' occupational group experiencing them with greater severity than the IT occupational group. Starting a career already during studies is an important differentiating factor: it increases the risk of stress and professional burnout. The mode of employment, gender and seniority influence work-related musculoskeletal problems: they are experienced more often by the self-employed, men, older people and those with longer work experience

Rola mobilności w rozwoju poznawczym dzieci z deficytem motorycznym – obserwacje własne użytkowników wózków dla dzieci niepełnosprawnych

Wheelchair plays two important roles from the physical point of view: increased mobility and body support. Two main areas of children’ development: motor and cognitive are interrelated. Thus, wheelchair supported mobility in children may also prevent many severe problems in the area of social and cognitive development.This paper aims at presentation of current state of the art and own concept concerning the role of the wheelchair-based mobility in cognitive development of children with motor deficit.Z fizycznego punktu widzenia wózek dla osób iepełnosprawnych odgrywa ważną rolę w zwiększeniu mobilności oraz podparciu ciała. Dwa obszary rozwoju dziecka są powiązane: rozwój motoryczny i rozwój poznawczy. Stąd mobilność dziecka wspomagana za pomocą wózka może również zapobiec wielu różnym problemom w obszarze rozwoju społecznego i poznawczego.Artykuł ma na celu prezentację stanu obecnego oraz własnych koncepcji w obszarze roli mobilności dziecka wspomagane wózkiem w rozwoju poznawczym dzieci z deficytem motorycznym

Role of mobility in cognitive development of children with motor deficyt – own observations of wheelchairs users

Wheelchair plays two important roles from the physical point of view: increased mobility and body support. Two main areas of children’ development: motor and cognitive are interrelated. Thus, wheelchair supported mobility in children may also prevent many severe problems in the area of social and cognitive development. This paper aims at presentation of current state of the art and own concept concerning the role of the wheelchair-based mobility in cognitive development of children with motor deficit.Z fizycznego punktu widzenia wózek dla osób iepełnosprawnych odgrywa ważną rolę w zwiększeniu mobilności oraz podparciu ciała. Dwa obszary rozwoju dziecka są powiązane: rozwój motoryczny i rozwój poznawczy. Stąd mobilność dziecka wspomagana za pomocą wózka może również zapobiec wielu różnym problemom w obszarze rozwoju społecznego i poznawczego. Artykuł ma na celu prezentację stanu obecnego oraz własnych koncepcji w obszarze roli mobilności dziecka wspomagane wózkiem w rozwoju poznawczym dzieci z deficytem motorycznym

Neurophysiological determinants of occupational stress and burnout

IntroductionResearch results show that one of the greatest health challenges of the 21st century, especially in developed countries, is becoming the fight against the effects of living too fast, including the fight against occupational stress and burnout. Aim of the study The purpose of this article is to elucidate the neurophysiological determinants of occupational stress and burnout, including ocupational, including through the path of research review and the development of computational models based on artificial intelligence. Materials and methods A literature search was conducted in six bibliographic databases: PubMed, EBSCO, PEDro, Web of Science, Scopus and Google Scholar. Articles were searched in English using the following keywords: occupational stress, burnout, marker, electroencephalography, EEG, magnetic resonance imaging, MRI, fMRI, computed tomography, CT, positron emission tomography, PET, computational model, machine learning, artificial intelligence, virtual patient, digital twin and similar. Neurophysiological determinants of occupational stress and burnout as far as computational models of occupational stress and burnout were analysed and discussed. Results The best currently observed neurophysiological markers of occupational stress and burnout may currently be a combination of EEG analysis (alpha power (IAF, PAF), P300, ERP (VPP and EPN)), diagnostic PET imaging (ACC, insular cortex and hippocampus) and monitoring changes in cortisol, prolactin, adrenocorticotropic hormone (ACTH), corticotropin-releasing hormone (CRH) and thyroid hormones, as well as plasma BDNF levels. In addition, ERPs (LPPs) are a marker significantly differentiating burnout from depression. Conclusions The combination of traditional clinimetric tests, the aforementioned neurophysiological tests and AI-based big data analysis will provide new classifiers, highly accurate results and new diagnostic methods. &nbsp

Implikacje wykorzystania interfejsów mózgkomputer u pacjentów z zaburzeniami świadomości

Disorders of consciousness belong to the most severe impairments, especially in patients with neurological deficits. Scientists look for novel solution making the breakthrough in contemporary approaches to aforementioned patients. Article aims at assessment of medical, social, economical and ethical result of introduction brain-computer interfaces to the diagnosis and therapy in patients with disorders of consciousness

Częstotliwość występowania zaburzeń rozwoju sprawności ręki w zakresie samoobsługi, grafomotoryki i innych czynności szkolnych - analiza obliczeniowa

One of the causes of self-service and graphomotor difficulties is delays or lack of development of the basic grasp. The aim of the study was to determine the frequency of hand developmental impairments in self-care, graphomotor and other school activities and todevelop a basis for implementing their computational model.Only 6% of the children had no deficits. and almost 41% had deficits only in hand function.The computational model facilitated the analysis and is a promising solution for the future: for collecting, analysing and predicting results.Jedną z przyczyn trudności samoobsługowych i grafomotorycznych są opóźnienia lub brak rozwoju chwyt podstawowych. Celem pracy było określenie częstotliwości występowania zaburzeń rozwoju sprawności ręki w zakresie samoobsługi, grafomotoryki i innych czynności szkolnych oraz wypracowanie podstaw do wdrożenia ich modelu obliczeniowego.Tylko 6% dzieci nie miało żadnych deficytów a prawie 41% miało deficyty tylko w zakresie funkcji ręki. Model obliczeniowy ułatwił analizę oraz stanowi obiecujace rozwiązanie na przyszłość: do gromadzenia, analizy i predykcji wyników