W ramach rozwoju mojej kariery naukowej odbyłem dwa staże podoktorskie. Pierwszy z nich 9-miesięczny w instytucie naukowym San Camillo w Wenecji. Gdzie pracowałem pod opieką naukową Profesora Andrea Turolla w Laboratorium Technologii Rehabilitacyjnych. Drugi staż 3-miesięczny staż, realizowałem w Instytucie Inteligentnych Technologii i Systemów Przemysłowych dla Zaawansowanej Produkcji, włoskiej krajowa rada ds. badań naukowych. W obu tych ośrodkach pracowałem nad rozwojem koncepcji implementacji technologii wirtualnej rzeczywistości do programów rehabilitacji oddechowej.
Od początku swojej kariery naukowej położyłem silny akcent na współprace międzynarodowe, co doprowadziło do utworzenia interdyscyplinarnych zespołów badawczych do których zaprosiłem lekarzy, psychoterapeutów, inżynierów, bioinżynierów, logopedów oraz fizjoterapeutów. Projekty te były realizowane we współpracy z takimi ośrodkami jak: KU Leuven (Belgia), University of Cadiz (Hiszpania), Slovak Medical University (Słowacja), University Hospital Brno (Czechy), San Camillo IRCCS (Włochy), University of California (USA), jak również z wieloma ośrodkami naukowymi w Polsce.
Moja działalność naukowo-badawcza od 2016 roku związana jest zagadnienia wirtualnej rehabilitacji. Jako jedna z pierwszych osób na świecie przeprowadziłem badania kliniczne dotyczące wdrożenia technologii VR u pacjentów z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc (3-cia najczęstsza przyczyna zgonów na świecie).
Głównym celem mojego wielokierunkowego cyklu badań było zaproponowanie innowacyjnego programu rehabilitacji oddechowej prowadzonej w wirtualnej rzeczywistości.
European Respiratory Society
Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej
Narodowe Centrum Nauki
Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej
Kolejny projekt podobnie na grupie pacjentów z POChP uwzględniał już specjalistyczny system który został opracowany w ramach grantu NCBiR. System VR TierOne to immersyjny system do psychoterapii oraz motywacji pacjentów z chorobami wewnętrznymi. Badania wykazały że zastąpienie tradycyjnego treningu relaksacyjnego Schulza immersyjnym systemem wpływa istotnie na poprawę objawów lęki i depresja oraz zmniejszenie poziomu odczuwanego stresu.
Inne obszary które analizowałem w sposób naukowy dotyczyły systematycznych przeglądów literatury w zakresie wykorzystania VR w innych obszarach medycznych oraz określenia skuteczności tej technologii. Pierwsze badanie koncentruje się na VR jako metodzie wsparcia podczas opieki nad ranami i rehabilitacji po oparzeniach. Praca ta podkreśla potencjał doświadczeń immersyjnych w poprawie wyników leczenia pacjentów i złagodzeniu dyskomfortu związanego z terapią oparzeń. Kolejny oceniał efektywność nieimmersyjnych gier wideo na prędkość chodu u osób chorujących na Parkinsona. Biorąc pod uwagę wyzwania związane z mobilnością tych pacjentów, wyniki mogą wskazywać, że zaangażowanie w środowiska wirtualne może poprawić funkcję motoryczną i samodzielność. Zastosowanie VR w wsparciu chemioterapii dotyczy psychologicznego i fizjologicznego ciężaru leczenia onkologicznego u pacjentów pediatrycznych. Badając jego wpływ na funkcje fizyczne, strach i jakość życia, praca sugeruje, że VR może oferować terapeutyczną ucieczkę i poprawiać ogólne samopoczucie pacjenta podczas tak trudnego procesu. Ponadto, VR badałem jako narzędzie do łagodzenia lęku i zmęczenia u dorosłych pacjentów z rakiem poddawanych chemioterapii. Immersyjne doświadczenia okazało się służyć jako forma terapii przez odwrócenie uwagi, zmniejszając emocjonalny ciężar leczenia. W przypadku procedur związanych z igłami, które często są źródłem znacznego bólu, strachu i niepokoju, interwencje VR analizowane pod kątem ich potencjału do stworzenia bardziej akceptowalnego doświadczenia dla pacjentów okazały się skuteczne. To może zrewolucjonizować podejście do powszechnych, lecz niepokojących procedur medycznych wymagających przebicia ciągłości skóry. Szeroki zakres treningu motorycznego na VR w różnych dziedzinach rehabilitacji był również przeze mnie analizowany, sugerując wszechstronne i efektywne podejście do powrotu do zdrowia po różnorodnych dolegliwościach fizycznych. Obejmuje to szeroki zakres zastosowań od rehabilitacji układu mięśniowo-szkieletowego po neurologiczną.
W ramach badań oryginalnych z wykorzystaniem VR przeprowadziliśmy dwa badania randomizowane dotyczące komercyjnych gier muzycznych. W tych pracach analizowaliśmy koordynacje oko-ręka oraz czas reakcji u zdrowych studentów oraz u uczniów szkoły muzycznej. Wyniki wykazały istotną poprawę analizowanych wskaźników, co może sugerować przyśpieszenie „opanowania” instrumentów przez muzyków i wzmocnienie połączeń międzypółkulowych.