La formazione in simulazione è il cuore pulsante del Centro, ma non è sicuramente la sua unica attività. Il lavoro portato avanti copre numerosi ambiti, ha già visto la realizzazione di strumenti innovativi e nel cassetto ci sono progetti davvero rivoluzionari in fase di sviluppo. 

L’impostazione del nostro lavoro è sempre multidisciplinare e improntata alla ricerca di soluzioni innovative. Negli anni, grazie a finanziamenti pubblici e donazioni private, abbiamo raggiunto diversi obiettivi

MERESSINA

Il progetto MERESSINA (Mechatronic Respiratory System Simulator for Neonatal Applications), vincitore del grant “Sviluppo e ricerca sulle metodologie innovative nella formazione continua-anno 2011” (Grant n- Codice gara:4353869, Codice CIG: 4415895FD1) di AGENAS, Commissione Nazionale per la Formazione Continua del Ministero Italiano della Salute, ha avuto inizio il 19 Marzo 2012 per una durata totale di 18 mesi. Il progetto si è svolto grazie alla collaborazione tra:

• Centro NINA U.P. dell’unità operativa di neonatologia dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana (AOUP)
• Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore di Studi Universitari e di Perfezionamento Sant’Anna [SSSA]

Il progetto è derivato dalla necessità di realizzare un simulatore respiratorio neonatale innovativo e versatile, studiato per essere compatibile con i ventilatori meccanici comunemente usati nelle Unità di Terapia Intensiva Neonatale e potenzialmente utile nei corsi di training per medici ed infermieri.

Durante la sessione di training l’operatore può:

• settare compliance, capacità funzionale residua e volume tidalico per ciascun lobo, nonché tempo di inspirazione e frequenza respiratoria generali in caso di respiro spontaneo;
• definire condizioni di apnea temporanea e nel caso di bambini curarizzati;
• valutare la resistenza totale offerta al flusso, sulla base del settaggio manuale di due valvole meccaniche ed individuare possibili condizioni di ostruzione;
• monitorare andamenti di pressione, volume e flusso sia a livello di ciascun lobo che quelli rilasciati dal ventilatore; questo consente inoltre all’operatore di fare un controllo in tempo reale del funzionamento del ventilatore. Inoltre il software consente di giudicare la qualità della ventilazione nei casi di bambini pretermine con RDS e bambini asfittici a termine

 FAR-NEO

Il progetto FarNeo (Formazione Avanzata in Remoto per la rianimazione e la stabilizzazione NEOnatale) ha ottenuto il finanziamento pari a 43.000,00 euro a cui hanno contribuito la Cassa di Risparmio di Lucca e il cofinanziamento dell’AOUP, e ha visto la collaborazione di:

• Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana (AOUP)
• Azienda Ospedaliera San Luca di Lucca (USL)

La telemedicina, resa possibile dalla sinergia tra competenze mediche e tecnologie informatiche, costituisce ormai una reale opportunità per curare o assistere un paziente a distanza. Ispirandoci a tale considerazione, abbiamo avuto l’idea di progettare un sistema, facile da trasportare, che permettesse di instaurare una comunicazione audio-video, tra due strutture ospedaliere per realizzare dei corsi di formazione avanzata, di rianimazione e stabilizzazione neonatale, gestiti da personale con esperienza comprovata connesso da remoto con la struttura richiedente training/retraining.

S3-InNeo

Il progetto S3-InNeo (Simulatore e Strumentazione Sensorizzata per Intubazione Neonatale) ha ottenuto il finanziamento pari a 805.000,04 euro del PAR FAS 2007-2013 – Linea di intervento 1.1.2 Bando FAS Salute 2014 vedendo la collaborazione di:

• Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana (AOUP)
• Scuola Superiore di Studi Universitari e di Perfezionamento Sant’Anna [SSSA]

E la partecipazione delle seguenti imprese:

• Filistrucchi s.n.c., che vanta una centennale esperienza nella realizzazione di manichini, maschere e protesi con fisionomia naturale in lattice, silicone e cartapesta per i vari settori di moda e spettacolo.
• Ernesto Invernizzi s.p.a., che ha contribuito notevolmente nel progetto per gli aspetti tecnici relativi alla modifica della lama per video intubazione

S3-InNeo è un dispositivo robotico costituito da un manichino testa-collo di un neonato. Il dispositivo è altamente realistico sia esteticamente che anatomicamente grazie allo studio sui siliconi realizzato con l’obiettivo di fornire un ritorno aptico fedele e permettere all’utente di addestrare la sua memoria muscolare nell’eseguire la procedura. Durante l’esecuzione della manovra, l’utilizzatore potrà beneficiare di un feedback visivo, fornito da una schermata (vedi immagine a seguire) che informa sulla forza e la posizione di attuazione della stessa, eseguita durante la procedura ed uno sonoro che allarma l’utente quando questo arrivi ad esercitare una forza eccessiva e che risulterebbe dannosa per i tessuti del neonato. S3-InNeo prevede anche la possibilità di optare per un pannello visivo di visualizzazione dei feedback di tipo “immersivo”. In questa modalità sono stati realizzati due software: il primo è utilizzabile grazie ad un qualunque computer con sistema operativo Windows; mentre il secondo è utilizzabile grazie all’uso degli Hololens.

NinIA 

Riconoscitore automatico di comunicazione inefficace in un team di intervento neonatale

Il progetto si è concentrato sulla realizzazione di un software di Intelligenza Artificiale (IA) NinIA, che identificasse automaticamente fasi di dialogo in simulazioni neonatali che includono potenzialmente una comunicazione non ottimale tra i membri del team ospedaliero, e di riassumere le parole chiave attorno alle quali ruotano queste fasi.

Il software ha quindi come obiettivo l’identificazione di fasi di dialogo che dovrebbero essere sottoposte all’analisi di un esperto per la valutazione ed il miglioramento della comunicazione tra i membri di un team di intervento neonatale.

Individuare automaticamente tali fasi inefficaci, infatti, permette di riassumere i momenti più critici di un intervento neonatale e di ridurre il tempo e lo sforzo richiesto agli esperti di comunicazione per analizzare e migliorare la comunicazione del team.

Attualmente, il centro NINA, insieme al CNR-ISTI, ha prodotto una prova di concetto funzionante di NinIA, che produce principalmente due risultati: un’annotazione, sul file audio originale, delle fasi del dialogo che contengono una comunicazione potenzialmente inefficace; e una rappresentazione visuale in forma di “tags cloud” delle parole chiave pronunciate in tali fasi, che riassumono determinati atteggiamenti dei membri del team ospedaliero.

DIANA - DIgital Application in Newborn Assessment

Attualmente all'interno del Centro NINA si è appena conclusa la sperimentazione di un software di apprendimento digitale dell'assistenza al neonato.

Il software è stato interamente realizzato dall’Ing. Bardelli Serena del Centro NINA ed è stato provato con un gruppo di 90 specializzandi dell'UNIPI .

I risultati ottenuti dal confronto dell'apprendimento tra gli specializzandi che hanno utilizzato il software e quelli che hanno seguito la lezione di teoria è stato molto promettente, dimostrando che il software risulta abile a trasmettere l'informazione in alcuni casi anche meglio della lezione di teoria (Bardelli, S., Del Corso et all (2022). Improving Pediatric/Neonatology Residents' Newborn Resuscitation Skills With a Digital Serious Game: DIANA. Frontiers in Pediatrics,10. ).

Il software in oggetto (Digital Apllication in Newborn Assessment - DIANA) è composto da 4 sessioni di gioco della durata di 20 minuti ciascuna, ma può essere anche condotto in un'unica sessione. Attualmente il software è stato modificato per permetterne un utilizzo su piattaforma Web per aumentarne la diffusività. L’obiettivo con questo primo software era quello di testare la funzionalità della metodologia di formazione digitale e a distanza, per permettere a qualunque operatore sanitario, di effettuare una formazione preliminare in modo da concentrare i corsi in presenza quasi esclusivamente sull’esercitazione pratica e debriefing strutturato