LB2F_100_Come diagnosticare l’AUTISMO con un capello

Progetto presentato da Luigi Battista

L’idea presentata, dal titolo “Come diagnosticare l’autismo con un cappello”, riguarda la realizzazione di un sistema di misura innovativo che consenta di effettuare la diagnosi precoce dell’autismo ed è nata durante la stesura della mia tesi di Laurea Specialistica in Ingegneria Biomedica in cui mi sono occupato dello sviluppo e della caratterizzazione sperimentale di un sensore di localizzazione sonora; l’idea è nata pensando al fatto che il succitato trasduttore potesse essere integrato all’interno di un sistema di misura più ampio (il “cappello indossabile”) avente la finalità di supportare la diagnosi precoce dell’autismo.

 

Alla data odierna esistono delle “Linee Guida sull’Autismo” (SINPIA, 2005), che propongono un protocollo diagnostico integrato comprendente due gradi di valutazione:

–            Valutazione dei possibili fattori causali e delle basi Neurobiologiche:  gli accertamenti prevedono esami di laboratorio e strumentali tra cui elettroencefalografia, risonanza magnetica cerebrale ed esami audiometrici;

–            Valutazione clinica strutturata, basata principalmente su l’anamnesi familiare, valutazioni psicologiche, sintomatologiche e funzionali.

 

Ad ogni modo, tale diagnosi è puramente clinica e non esistono test diagnostici in grado di confermarla o confutarla [1-2].

 

Inoltre da studi scientifici è emerso che i bambini autistici tipicamente tendono ad evitare il contatto visivo con le persone (e non con gli oggetti utilizzati quotidianamente) e spesso non reagiscono quando vengono chiamati per nome (inizialmente si riteneva, sbagliando, che ciò fosse dovuto alla sordità).

 

Sulla base di tali evidenze scientifiche, si propone l’idea di realizzare e caratterizzare un sistema di misura innovativo in grado di monitorare lo sviluppo motorio e cognitivo di bambini a rischio di disordini del neuro-sviluppo, in particolare dei disturbi dello spettro dell’autismo (Autism Spectrum Disorder, ASD), così da realizzare una diagnosi precoce di tali disturbi con possibili benefici anche in ambito terapeutico. In particolare, si vogliono studiare le azioni con un intento comunicativo, e ciò per mezzo di un sistema di misura, che sia indossabile e costituito da oggetti familiari al bimbo e che, al tempo stesso, sia capace di estrarre informazioni dai movimenti compiuti dal bambino.

 

Il sistema di misura indossabile che si propone è dunque un cappello sensorizzato, indossato dal bambino, che permette di monitorare il dominio senso-motorio del bambino, ossia lo sviluppo delle capacità senso-motorie, ed in particolare le azioni con intento comunicativo e i comportamenti di orientamento, durante situazioni sociali, in risposta a stimoli visivi e sonori.

 

Il “cappello sensorizzato” proposto, è costituito:

–          da un sensore di localizzazione sonora (costituito da due microfoni montati alle estremità del cappello, e quindi in corrispondenza delle orecchie) che consente di stabilire la direzione da cui proviene il suono (voce della maestra);

–          da un sensore magneto-inerziale per vedere l’orientamento della testa del bambino (tracking dell’orientamento), posizionata sulla sommità del cappello;

–          da una webcam commerciale per individuare la direzione dello sguardo (eye-tracking) posizionata sulla visiera del cappello.

 

I succitati sensori, le cui informazioni rilevate vengono inviate ad un PC, consentono di monitorare tutte le azioni con intento comunicativo e i comportamenti di orientamento del bambino quando egli si trova in asilo seduto di fronte la sua maestra che lo stimola sia visivamente mediante l’impiego di giocattoli, sia sonoramente chiamandolo per nome.

 

In tale maniera è possibile dunque avere una indicazione quantitativa di come il bambino reagisce agli stimoli visivi e sonori, con la possibilità di avere delle informazioni oggettive sui comportamenti di orientamento, così da poter effettuare una diagnosi precoce dell’autismo. Pertanto, il sistema consente inoltre di investigare se il motivo relativo alla mancata integrazione sociale di bambini è dovuto all’autismo o meno.

In caso di validazione tecnico-clinica del prodotto considerato sarebbe inoltre possibile proporre, negli anni a venire, delle nuove linee guida per la diagnosi dell’autismo, che prevedano l’impiego, come sistema standard, del “cappello sensorizzato”.

 

Per quanto riguarda le tempistiche e le spese per ottenere il “prodotto finito”, si può considerare che:

–          per la fase di realizzazione del prototipo è prevista una durata di 12 mesi, con una spesa di circa 400.000 € IVA inclusa;

–          per la fase di ingegnerizzazione del prototipo è prevista una durata di 6 mesi, con una spesa di circa 200.000 € IVA inclusa.

In definitiva si prevede di avere un “prodotto finito” dopo 18 mesi

 

Essendo la società molto sensibile al tema dell’autismo, anche in relazione alla sua elevata incidenza (l’autismo nel Regno Unito colpisce più di un bambino su 80), è evidente l’interesse che si può avere nel proporre sul mercato il dispositivo considerato e nella ricerca finalizzata al suo miglioramento.