Z roku na rok rośnie popularność systemów i aplikacji monitorujących różne parametry życiowe, takie jak czynności oddechowe, zmiany położenia ciała czy puls. Wspomagają diagnostykę i leczenie chorób przewlekłych. Znajdują rozwiązanie także w aparaturze wojskowej, produktach dla sportowców czy urządzeniach wykorzystywanych do badań klinicznych. Co ważne, stałe monitorowanie czynności życiowych, zwłaszcza u osób zmagających się z różnymi schorzeniami, pozwala szybko reagować w sytuacjach zagrożenia zdrowia lub życia.
W przypadku systemów monitorowania kluczowe jest ich niezawodne działanie. Należy zadbać przede wszystkim o sprawne wysyłanie i odbieranie danych, a także o odpowiednio opracowane zasilanie bateryjne, które maksymalnie wydłuży pracę urządzenia.
Intersujące rozwiązanie zaproponowali naukowcy w Uniwersytetu Śląskiego. Inżynierowie biomedyczni z Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych opracowali nowy sposób transmisji danych, który pozwoli znacząco obniżyć zapotrzebowanie systemu na energię i zwiększyć tym samym trwałość ogniw zasilających. Wynalazek został objęty ochroną patentową.
W systemie wykorzystana została technologia BLE (ang. Bluetooth Low Energy). Zastosowanie współczesnych interfejsów BLE podczas transmisji pozwala znacząco obniżyć pobór energii elektrycznej do zakresu od kilku do kilkunastu mA. Oznacza to, że przy odpowiedniej konfiguracji interfejsu możliwa jest jego ciągła praca liczona… nawet w latach.
Naukowcy, chcąc wykorzystać tę technologię, musieli opracować dla niej specjalny sposób transmisji rozgłoszeniowej umożliwiający przesyłanie dodatkowych informacji dotyczących parametrów życiowych przy jednoczesnym oszczędzaniu energii niezbędnej do nadawania danych.
Wynalazek ma wiele zalet. Pozwala nie tylko zmniejszyć pobór prądu, co znacząco wydłuży pracę urządzenia monitorującego funkcje życiowe organizmu człowieka, lecz również kontroluje je na wielu odbiornikach w jednym czasie, w tym na urządzeniach mobilnych. Ponadto zastosowanie zaproponowanego rozwiązania umożliwia jednoczesny zapis parametrów różnych funkcji życiowych.
Naukowcy testowali działanie sposobu transmisji danych w zaprojektowanym przez siebie monitorze oddechu, mającym zapobiegać m.in. zespołowi nagłej śmierci łóżeczkowej. Podkreślają oni, że największym wyzwaniem była konieczność zmniejszenia zużycia energii elektrycznej w niewielkim urządzeniu, które musi wykonać szereg skomplikowanych obliczeń. Istotnym aspektem było także opracowanie algorytmu pozwalającego wykrywać jednocześnie oddech i puls dziecka.
Opatentowane rozwiązanie zostało docenione m.in. podczas 47. Międzynarodowej Wystawy Wynalazczości, Nowoczesnej Techniki i Wyrobów „Geneva Inventions”, 13 Międzynarodowej Warszawskiej Wystawy Wynalazków – IWIS 2019 oraz 44. Międzynarodowych Targów Wynalazczości „Inova Croatia 2019”.
Małgorzata Kłoskowicz | Sekcja Prasowa UŚ