Ricerche

Si stima che da 4 a 8 milioni di anziani con lieve compromissione cognitiva stiano attualmente guidando negli Stati Uniti e un terzo di essi svilupperà la demenza entro cinque anni. Gli individui con una demenza progressiva a un certo punto non sono più in grado di guidare in modo sicuro, ma molti rimangono inconsapevoli del loro declino cognitivo.

Attualmente, i servizi pubblici di controllo e valutazione della guida possono testare solo un piccolo numero di persone con difficoltà cognitive, mancando molti che dovrebbero essere consapevoli di richiedere un trattamento.

Ricercatori di infermieristica, ingegneria e neuropsicologia della Florida Atlantic University stanno testando e valutando un sistema da loro sviluppato di rilevamento all'interno del veicolo. Questa tecnologia potrebbe costituire il primo passo verso futuri avvertimenti diffusi ed economici di un cambiamento cognitivo per questo gran numero di guidatori anziani negli Stati Uniti e altrove.

Nel loro studio, pubblicato su BMC Geriatrics, stanno esaminando con sistematicità come questo sistema potrebbe rilevare un comportamento di guida anomalo che segnala la compromissione cognitiva. Pochi studi hanno riferito sull'uso di sensori continui e discreti, e dispositivi di monitoraggio correlati, per rilevare nel tempo una variabilità sottile delle prestazioni di attività quotidiane altamente complesse.

Questa proporzione significativa di guidatori anziani costituisce un'opportunità finora non esplorata per rilevare il declino cognitivo. La prima autrice Ruth Tappen EdD, e l'autrice senior Christine E. Lynn, studiosa  eminente e prof.ssa di infermieristica della FAU, hanno scritto:

"Sono state trovate neuropatologie dell'Alzheimer nel cervello di conducenti anziani uccisi in incidenti d'auto, che non sapevano nemmeno di avere la malattia e non ne avevano segni apparenti. Lo scopo del nostro studio è nato dall'importanza di identificare la disfunzione cognitiva il più presto ed efficientemente possibile. Il sistema di sensori installato nel veicolo dei conducenti anziani può rilevare questi cambiamenti e generare avvertimenti precoci di possibili cambiamenti nella cognizione".

Lo studio ha usato un metodo longitudinale naturalistico per ottenere informazioni continue sul comportamento di guida, che saranno confrontati con i risultati di ampi test cognitivi condotti ogni tre mesi per tre anni. Nel veicolo sono installate una fotocamera di fronte al conducente, una che guarda davanti l'auto e una unità telematica, e i dati scaricati ogni tre mesi quando vengono eseguiti i test cognitivi.

I ricercatori stanno calibrando i segni di guida anomala, come perdersi, ignorare segnali e segni di traffico, le quasi-collisioni, distrazioni e sonnolenza, tempo di reazione e modelli di frenata. Stanno anche osservando gli schemi di viaggio come il numero di viaggi, le distanze, i viaggi in autostrada, di notte e di giorno e con grave maltempo.

La rete di sensori nel veicolo sviluppata dai ricercatori della facoltà di ingegneria e scienze dell'informazione della FAU, usa componenti hardware e software a licenza libera per ridurre il tempo, i rischi e i costi associati allo sviluppo di unità di rilevamento dei veicoli. I sistemi di sensori nel veicolo sono tenuti semplici e compatti, minimizzando il cablaggio complesso, limitando le dimensioni delle unità di rilevamento e limitando il numero di sensori nel veicolo per supportare la discrezione dei sensori nel veicolo.

Ogni sistema di sensori nel veicolo è composto da due unità di rilevamento distribuite: una per i dati telematici e l'altro per i dati video. Per determinare la frenata brusca, le accelerazioni brusche e le svolte brusche, e i dati GPS, sono elaborati i dati dell'unità di misurazione inerziale, che includono anche data-ora, latitudine, longitudine, altitudine, rotta su terra e il numero di satelliti comunicanti.

L'unità video ha funzioni di intelligenza artificiale integrate che analizzano il video in tempo reale. La telecamera rivolta al conducente è montata sull'angolo sinistro del parabrezza ed è diretta al volto del conducente per analizzare il suo comportamento e le sue espressioni facciali. La fotocamera rivolta in avanti è montata sotto lo specchietto retrovisore e viene usata per registrare eventi esterni al veicolo.

Gli indici che riguardano il conducente includono il rilevamento del viso, degli occhi (aperti o chiusi), di sbadigli, distrazioni, fumo e uso del telefono cellulare. Gli indici di comportamento includono il rilevamento dei segnali stradali (passare col rosso), di oggetti (pedoni, ciclisti, cordoli, barriere o veicoli nelle vicinanze), di passaggi tra corsie, quasi-collisioni e pedoni.

"Sappiamo che questi indici di comportamento del conducente relativi agli schemi di viaggio indicano dei cambiamenti nella cognizione e nelle funzioni fisiche dei conducenti anziani, perché tendono a incorporare strategie di evitamento deliberate per compensare i deficit legati all'età", ha affermato la Tappen. "Gli indici di comportamento del conducente vengono valutati per ciascun conducente e sono riassunti su base giornaliera, settimanale e mensile e sono classificati in 4 categorie".

Lo studio recluterà 460 partecipanti dalle contee di Broward e Palm Beach nel sud -est della Florida, da classificare in 3 gruppi diagnostici: lieve compromissione cognitiva, demenza precoce e non deteriorati (normali). Il centro della memoria della FAU funge da sito di test su cognizione, funzionamento delle attività quotidiane e umore (depressione) e una serie aggiuntiva di test che comprendono funzione esecutiva e attenzione.

"L'innovazione del nostro progetto di ricerca risiede nel sistema discreto, rapido e già disponibile di rilevamento e monitoraggio interno al veicolo, basato su hardware e software moderno, a licenza libera, che usa tecniche esistenti per sviluppare e personalizzare i componenti e configurarli per questo nuovo scopo", ha detto la Tappen.