Fot. Bartosz Bańka/PG
Naukowcy opracowali bezkontaktowy aparat do monitorowania czynności oddechowo-krążeniowych
Redaktor: Monika Stelmach
Data: 09.11.2021
Źródło: Politechnika Gdańska
Gdańscy naukowcy skonstruowali przyrząd, który może przyczynić się do zwiększenia skuteczności w walce z COVID-19, a także pomóc w diagnozowaniu pacjentów z problemami oddechowo-krążeniowymi. CyberRadar to bezkontaktowy aparat, który umożliwia bezpieczne dla medyków monitorowanie oddechu u pacjentów.
Naukowcy z Politechniki Gdańskiej we współpracy z naukowcami Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego opracowali CyberRadar. To bezkontaktowy aparat, który umożliwia bezpieczne dla medyków monitorowanie oddechu u pacjentów. Jak na razie powstały dwa egzemplarze urządzenia.
– CyberRadar to urządzenie o niedużych rozmiarach, można je postawić w dowolnym miejscu w gabinecie lekarskim lub przy łóżku pacjenta. Posiada czujnik mikrofalowy schowany w plastikowej obudowie, a także czułą kamerę służącą do wykrycia położenia oczu i ramion pacjenta, a następnie „pozycjonowania” klatki piersiowej. Następnie, na wbudowanym ekranie, wyświetla dane z jego bieżących czynności oddechowo-krążeniowych – mówi prof. Andrzej Czyżewski, kierownik Katedry Systemów Multimedialnych Politechniki Gdańskiej, który wraz z zespołem opracował innowacyjny wynalazek.
Urządzenie ma za sobą etap badań klinicznych, które naukowcy PG przeprowadzili wraz z naukowcami GUMed, a w których wzięło udział kilkudziesięciu pacjentów. Były wśród nich zarówno osoby zdrowe, jak również chore, m.in. z nadciśnieniem tętniczym i innymi chorobami przewlekłymi. CyberRadarem przebadano również osoby hospitalizowane w Klinice Nadciśnienia Tętniczego i Diabetologii Uniwersyteckiego Centrum Klinicznego w Gdańsku.
– Badania kliniczne wykazały, że CyberRadar jest w pełni skutecznym urządzeniem, zastępującym urządzenia kontaktowe, takie jak na przykład wymagające bezpośredniej obsługi i regularnej dezynfekcji pasy oddechowe. Dzięki temu CyberRadar może być pełnowartościową i bezpieczniejszą alternatywą dla personelu medycznego przy diagnozowaniu i leczeniu pacjentów, zapewniając im jednocześnie wyższy poziom bezpieczeństwa. W opracowaniu jest jeszcze metoda oceny krążenia za pomocą CyberRadaru, która rozszerzyłaby jego możliwości – tłumaczy prof. Andrzej Czyżewski.
Potencjalne zastosowanie CyberRadaru
Gdyby kolejna fala pandemii SARS-CoV-2 przybrała ponownie duże rozmiary, urządzenie naukowców PG mogłoby być szeroko stosowane do przeciwdziałania jej skutkom. CyberRadar mógłby bowiem służyć m.in. do monitorowania pacjentów:
– diagnozowanych na szpitalnych oddziałach ratunkowych (ocena wskazań do przyjęcia do szpitala),
– hospitalizowanych – CyberRadar umożliwia medykom zminimalizowanie bezpośredniego kontaktu, przy jednoczesnym wykrywaniu pogorszenia stanu pacjenta (np. potrzeby podłączenia go do respiratora), a następnie do oceny możliwości wypisania go z oddziału intensywnej opieki medycznej,
– przechodzących COVID bezobjawowo i jednocześnie przebywających na kwarantannie domowej (zdalne monitorowanie stanu pacjenta),
– w przyszłości i przy szerokim zastosowaniu również leczonych w ramach telemedycyny (np. teleporad): zarówno z podejrzeniem infekcji, jak również znajdujących się pod opieką poradni specjalistycznych (głównie internistycznych).
Urządzenie skonstruowane przez naukowców Politechniki Gdańskiej mogłoby być stosowane także po pandemii, m.in. w diagnostyce i monitorowaniu (również w warunkach domowych) pacjentów z niewydolnością serca, chorobami płuc czy po udarze, a także – z dużo większą dokładnością od dostępnych na rynku urządzeń – wykrywać nieprawidłowości w oddychaniu podczas snu monitorowanej osoby.
– CyberRadar mógłby być stosowany również w przyszłych badaniach naukowych, łączących nauki techniczne z medycyną. Umożliwia bowiem badanie szerokiej grupy pacjentów, również w badaniach naukowych: poprzez miarodajną ocenę rytmu i wzorca oddechowego mógłby służyć do badania regulacji układu sercowo-naczyniowego i oddechowego – podkreśla prof. Krzysztof Narkiewicz, kierownik Katedry i Kliniki Nadciśnienia Tętniczego i Diabetologii GUMed, który również uczestniczył w opracowaniu urządzenia.
Naukowcy z Politechniki Gdańskiej są otwarci na wybór inwestora, który chciałby włączyć się w rozwój wynalazku, jego certyfikację jako wyrobu medycznego oraz umożliwił produkcję CyberRadaru i wprowadzenie go na rynek w szerokim zakresie.
O projekcie
Opracowanie CyberRadaru jest rezultatem uzyskania przez zespół prof. Andrzeja Czyżewskiego grantu z programu Curium – Combating Coronavirus, wprowadzonym na Politechnice Gdańskiej wiosną 2020 r. w ramach programu „Inicjatywa doskonałości – uczelnia badawcza”. Celem programu Curium – Combating Coronavirus jest poszerzenie wiedzy na temat zrozumienia mechanizmu, sposobów diagnozy, leczenia i zapobiegania rozprzestrzenianiu się COVID-19, a także wykorzystania narzędzi informatycznych w tej tematyce. Projekt CyberRadaru został wsparty również grantem rektora GUMed dla zespołu prof. Krzysztofa Narkiewicza.
W przygotowaniu i opracowaniu funkcjonalności urządzenia brali udział naukowcy Politechniki Gdańskiej oraz Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego. Ze strony PG byli to: prof., Andrzej Czyżewski, prof. Bożena Kostek, mgr inż. Adam Kurowski, mgr inż. Andrzej Sroczyński, mgr inż. Tomasz Śmiałkowski, dr inż. Piotr Odya, dr inż. Piotr Szczuko, dr inż. Arkadiusz Harasimiuk. Z kolei GUM reprezentowali: Prof. Krzysztof Narkiewicz i dr n. med. Beata Graff.
Interdyscyplinarna i bliska współpraca zespołów naukowców z Politechniki Gdańskiej i Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego wpisuje się w ideę Związku Uczelni Fahrenheita (Fahrenheit Universities – FarU), które obydwie uczelnie współtworzą wraz z Uniwersytetem Gdańskim. Utworzenie FarU to pierwszy etap przyszłej konsolidacji najsilniejszych uczelni w regionie, które chcą stworzyć w przyszłości jeden wspólny i rozpoznawalny międzynarodowo ośrodek akademicki.
– CyberRadar to urządzenie o niedużych rozmiarach, można je postawić w dowolnym miejscu w gabinecie lekarskim lub przy łóżku pacjenta. Posiada czujnik mikrofalowy schowany w plastikowej obudowie, a także czułą kamerę służącą do wykrycia położenia oczu i ramion pacjenta, a następnie „pozycjonowania” klatki piersiowej. Następnie, na wbudowanym ekranie, wyświetla dane z jego bieżących czynności oddechowo-krążeniowych – mówi prof. Andrzej Czyżewski, kierownik Katedry Systemów Multimedialnych Politechniki Gdańskiej, który wraz z zespołem opracował innowacyjny wynalazek.
Urządzenie ma za sobą etap badań klinicznych, które naukowcy PG przeprowadzili wraz z naukowcami GUMed, a w których wzięło udział kilkudziesięciu pacjentów. Były wśród nich zarówno osoby zdrowe, jak również chore, m.in. z nadciśnieniem tętniczym i innymi chorobami przewlekłymi. CyberRadarem przebadano również osoby hospitalizowane w Klinice Nadciśnienia Tętniczego i Diabetologii Uniwersyteckiego Centrum Klinicznego w Gdańsku.
– Badania kliniczne wykazały, że CyberRadar jest w pełni skutecznym urządzeniem, zastępującym urządzenia kontaktowe, takie jak na przykład wymagające bezpośredniej obsługi i regularnej dezynfekcji pasy oddechowe. Dzięki temu CyberRadar może być pełnowartościową i bezpieczniejszą alternatywą dla personelu medycznego przy diagnozowaniu i leczeniu pacjentów, zapewniając im jednocześnie wyższy poziom bezpieczeństwa. W opracowaniu jest jeszcze metoda oceny krążenia za pomocą CyberRadaru, która rozszerzyłaby jego możliwości – tłumaczy prof. Andrzej Czyżewski.
Potencjalne zastosowanie CyberRadaru
Gdyby kolejna fala pandemii SARS-CoV-2 przybrała ponownie duże rozmiary, urządzenie naukowców PG mogłoby być szeroko stosowane do przeciwdziałania jej skutkom. CyberRadar mógłby bowiem służyć m.in. do monitorowania pacjentów:
– diagnozowanych na szpitalnych oddziałach ratunkowych (ocena wskazań do przyjęcia do szpitala),
– hospitalizowanych – CyberRadar umożliwia medykom zminimalizowanie bezpośredniego kontaktu, przy jednoczesnym wykrywaniu pogorszenia stanu pacjenta (np. potrzeby podłączenia go do respiratora), a następnie do oceny możliwości wypisania go z oddziału intensywnej opieki medycznej,
– przechodzących COVID bezobjawowo i jednocześnie przebywających na kwarantannie domowej (zdalne monitorowanie stanu pacjenta),
– w przyszłości i przy szerokim zastosowaniu również leczonych w ramach telemedycyny (np. teleporad): zarówno z podejrzeniem infekcji, jak również znajdujących się pod opieką poradni specjalistycznych (głównie internistycznych).
Urządzenie skonstruowane przez naukowców Politechniki Gdańskiej mogłoby być stosowane także po pandemii, m.in. w diagnostyce i monitorowaniu (również w warunkach domowych) pacjentów z niewydolnością serca, chorobami płuc czy po udarze, a także – z dużo większą dokładnością od dostępnych na rynku urządzeń – wykrywać nieprawidłowości w oddychaniu podczas snu monitorowanej osoby.
– CyberRadar mógłby być stosowany również w przyszłych badaniach naukowych, łączących nauki techniczne z medycyną. Umożliwia bowiem badanie szerokiej grupy pacjentów, również w badaniach naukowych: poprzez miarodajną ocenę rytmu i wzorca oddechowego mógłby służyć do badania regulacji układu sercowo-naczyniowego i oddechowego – podkreśla prof. Krzysztof Narkiewicz, kierownik Katedry i Kliniki Nadciśnienia Tętniczego i Diabetologii GUMed, który również uczestniczył w opracowaniu urządzenia.
Naukowcy z Politechniki Gdańskiej są otwarci na wybór inwestora, który chciałby włączyć się w rozwój wynalazku, jego certyfikację jako wyrobu medycznego oraz umożliwił produkcję CyberRadaru i wprowadzenie go na rynek w szerokim zakresie.
O projekcie
Opracowanie CyberRadaru jest rezultatem uzyskania przez zespół prof. Andrzeja Czyżewskiego grantu z programu Curium – Combating Coronavirus, wprowadzonym na Politechnice Gdańskiej wiosną 2020 r. w ramach programu „Inicjatywa doskonałości – uczelnia badawcza”. Celem programu Curium – Combating Coronavirus jest poszerzenie wiedzy na temat zrozumienia mechanizmu, sposobów diagnozy, leczenia i zapobiegania rozprzestrzenianiu się COVID-19, a także wykorzystania narzędzi informatycznych w tej tematyce. Projekt CyberRadaru został wsparty również grantem rektora GUMed dla zespołu prof. Krzysztofa Narkiewicza.
W przygotowaniu i opracowaniu funkcjonalności urządzenia brali udział naukowcy Politechniki Gdańskiej oraz Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego. Ze strony PG byli to: prof., Andrzej Czyżewski, prof. Bożena Kostek, mgr inż. Adam Kurowski, mgr inż. Andrzej Sroczyński, mgr inż. Tomasz Śmiałkowski, dr inż. Piotr Odya, dr inż. Piotr Szczuko, dr inż. Arkadiusz Harasimiuk. Z kolei GUM reprezentowali: Prof. Krzysztof Narkiewicz i dr n. med. Beata Graff.
Interdyscyplinarna i bliska współpraca zespołów naukowców z Politechniki Gdańskiej i Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego wpisuje się w ideę Związku Uczelni Fahrenheita (Fahrenheit Universities – FarU), które obydwie uczelnie współtworzą wraz z Uniwersytetem Gdańskim. Utworzenie FarU to pierwszy etap przyszłej konsolidacji najsilniejszych uczelni w regionie, które chcą stworzyć w przyszłości jeden wspólny i rozpoznawalny międzynarodowo ośrodek akademicki.
