16.04.2012

Mgr inż. Элиас Кантох - один из ученых, работающих над проектом под руководством проф. Augustyniak. Он проводит исследования в области миниатюрных датчиков.

Миниатюрные датчики человеческой деятельности.

Электрофизиологическое наблюдение за пациентом с использованием беспроводной технологии

«Мы хотим оснастить дом и одежду такого человека устройствами, которые будут контролировать его образ жизни. Широко распространено мнение, что лекарство предназначено только для больных, и это самое передовое лекарство находится в больницах. Мы ломаем этот стереотип. Цель нашего проекта - оборудовать жилье системами наблюдения, основанными на различных медицинских сигналах, изображениях - таких помещениях, которые можно интерпретировать с медицинской точки зрения », - говорит профессор Петр Августиняк, руководитель Межфакультетской школы биомедицинской инженерии.« Это не искусство, чтобы очень точно контролировать нашу деятельность, но известная в настоящее время система слежения за движением стоит около миллиона злотых. Трудно ожидать, что такое дорогое оборудование будет широко использоваться. Наша идея на этапе исследования - использовать систему слежения за движением (возможно, около 500 датчиков) и веб-камеру одновременно. Скажите нам, сколько информации мы теряем и если, в результате, самой камеры будет недостаточно для обнаружения, например, угрозы жизни », - пояснил профессор.

Ученые из AGH обеспокоены тем, что наблюдаемый человек не должен быть покрыт датчиками и кабелями, а может чувствовать и свободно двигаться. С другой стороны, однако, вам нужны устройства, которые регистрируют и считывают его основные параметры движения или активности. «Разработанная нами система содержит элементы инфраструктуры дома. У нас есть две комнаты, которые были обставлены как спальня и кухня, были оборудованы камерами, которые имеют разные поля зрения. Каждое поле назначается различным действиям, то есть оно разделено на зоны, например, одному разрешено лежать в одной, в другой обычно сидит или стоит. Если за пределами зоны, где разрешено лежать камере, лежащий человек увидит лежащего человека, он немедленно передаст эту информацию в систему, которая сгенерирует сигнал тревоги. В настоящее время в наших исследованиях, посвященных волонтерам, мы находимся на этапе определения различных видов деятельности. Мы не знаем, нарезает ли наш волонтер помидор или лук, но мы можем сказать, что он готовит еду; это находится в определенном месте, это тренирует верхние конечности с определенной моделью движения и имеет, например, слегка повышенную частоту сердечных сокращений. Благодаря этим параметрам мы определяем активность, которую выполняет наш волонтер. Также на основании ежедневных повторяющихся действий и возможных отклонений от них можно выявить патологические состояния. Например, если кто-то идет в ванную за утренним туалетом и находится там вдвое дольше, чем обычно, то это причина быть более бдительным. Это не означает, что вызовите скорую помощь сразу, но это вызывает, например, включение некоторых дополнительных устройств или отправку изображения », - объясняет профессор Августиняк.

Первый этап проекта предполагает оснащение квартиры компьютером, камерами, датчиками, установленными на бытовых приборах различного типа и на поверхности человеческого тела. Благодаря сочетанию этих нескольких источников информации и различных способов измерения одних и тех же действий контролируемому человеку будет назначено одно из четырех состояний: нормальное, подозрительное, опасное или критическое. Вся интерпретация принадлежит компьютеру, который научится распознавать различные виды поведения человека. Во-первых, он будет следовать привычкам вашего «подопечного». После анализа их наблюдаемые условия будут сообщены системе как нормальные или опасные. Подозреваемый активирует дополнительные датчики, например, опасный человек будет уведомлен, и будет вызвана скорая помощь. чтобы обеспечить безопасность человека, которому придется покинуть контролируемый дом? Ответ на этот вопрос дает второй этап проекта. Исследователи думают о соответствующем оборудовании нашей одежды и предметов, которые мы всегда носим с собой, таких как часы или очки. И благодаря им можно регистрировать пульс и другие жизненные активности. С первого взгляда становится ясно, что этот тип мониторинга не точен, но при выходе из дома доступен только один.

Проект, запущенный в 2009 году, завершится в октябре этого года. Что немаловажно - это решение может сразу же достучаться до людей, потому что для его строительства ученые используют стандартные камеры, датчики и другие элементы, имеющиеся в магазинах. Основной частью проекта было создание программного обеспечения для домашнего центра и системы, которую должен носить человек. Стоимость зависит от того, какие сигналы должны быть измерены у данного человека. Когда речь идет об исследовании сердечных и моторных сигналов - стоимость датчиков составляет около тысячи злотых. Оборудование для двух или трех комнат в доме с веб-камерами (по две в каждой комнате) - еще тысяча злотых (у камер есть интеллектуальные функции - они видят изображение, но в них есть процессоры, которые преобразуют это изображение в описание объекта). Вам также нужно купить компьютер, который будет обслуживать только нашу систему - это еще две или три тысячи злотых.

Важным в этой системе является то, что она может быть свободно расширена или более точно персонализирована благодаря тому, что система может адаптироваться к требованиям конкретного человека. Например, пожилые люди или люди с ограниченными возможностями испытывают трудности с использованием мобильного телефона или пульта дистанционного управления телевизора. Получается, что этими устройствами можно легко управлять, выполняя команды с помощью специальных жестов, которые в каждой области квартиры будут означать, например, «включить телевизор», «выключить радио», «ответить на звонок», «включить свет» и т. Д.

Команда, руководитель которой проф. Петр Августиняк, имеет десять человек. Каждый из них отвечает за различные аспекты деятельности обследуемого человека - сон, движения глаз, мимику, движение и жесты. Они сотрудничают с врачами в области электрокардиографии, а также с физиотерапевтами, физиотерапевтами и неврологами. Для создания продукта необходим междисциплинарный подход, поскольку ни одно измерение не является достаточно надежным, особенно при использовании простых детекторов. Тем не менее, когда информация поступает из нескольких источников и основана на другом физическом принципе, а результаты согласуются, достоверность диагноза значительно возрастает.

В свете предсказаний демографов, которые называют процесс быстро стареющего общества "гериатрическим цунами" и предупреждают, что без радикальных изменений в организации помощи пожилым людям и изменения ее финансирования нас ждет настоящая катастрофа, наши ученые предлагают готовое, совершенное решение. Команда проф. Августиняк считает, что разработанное ими изобретение очень перспективно, и его применение не должно ограничиваться только частными квартирами. Такой продукт может зарекомендовать себя в домах престарелых или хосписах, где надзор не такой прямой, как, например, в отделениях интенсивной терапии. Поэтому там, где персонал не может или не должен постоянно следить за пациентом, система мониторинга, разработанная учеными из Научно-технического университета AGH, обеспечит безопасность и, при необходимости, немедленную помощь.

Текст: Илона Тренбац