Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego opracowali wielofunkcyjne urządzenie pozwalające m.in. kontrolować czynności oddechowe, w tym częstotliwość i siłę oddechu, a także puls i zmianę położenia ciała dziecka. Zaprojektowany monitor, poprzez kontrolę jakości snu, ma zapobiegać m.in. zespołowi nagłej śmierci łóżeczkowej.
Produkt będzie mógł być wykorzystywany również jako: lampka, ładowarka, budzik, wzmacniacz sygnału, a nawet monitor czystości powietrza.
Dr Małgorzata Janik z Instytutu Informatyki prezentuje monitor oddechu
Fot. Julia Agnieszka Szymala
Urządzenie składa się z modułu pacjenta i stacji bazowej. Pierwszy z elementów jest okrągłym czujnikiem o średnicy około 4 cm z zapinką, który należy umieścić na brzuchu dziecka np. pod pieluchą, drugi przypomina kolumnę w kształcie klepsydry. Każdy z modułów działa niezależnie, stacja bazowa podłączana jest do prądu za pośrednictwem zasilacza. Dodatkowo, na wypadek przerwy w dostawie prądu, układ wyposażono w akumulator umożliwiający pracę w trybie awaryjnym. Moduł pacjenta posiada natomiast zasilanie akumulatorowe z ładowaniem indukcyjnym. – Bardzo ważne jest, aby narzędzia monitorujące parametry życiowe człowieka działały w sposób ciągły – podkreśla dr Paweł Janik z Wydziału Informatyki i Nauki o Materiałach, lider grupy projektowej.
Zespół opracował własną technologię, która gwarantuje skuteczność działania monitora jakości snu.
Na zdjęciu od lewej: dr Małgorzata Janik, dr Paweł Janik oraz mgr inż. Michał Pielka
Fot. Julia Agnieszka Szymala
– Urządzenia tworzone z myślą o małych dzieciach szybko przestają być potrzebne, dlatego postanowiliśmy rozszerzyć funkcjonalność naszych modułów. Stacja bazowa, dzięki zastosowanym rozwiązaniom, może być wykorzystywana także jako lampka nocna, zegarek z budzikiem, ładowarka, wzmacniacz sygnału, a nawet monitor zanieczyszczenia powietrza pod kątem występowania pyłów czy alergenów – wymienia dr Małgorzata Janik z Instytutu Informatyki, która współpracuje ze środowiskiem lekarskim m.in. w zakresie statystyki medycznej. – Zależało nam również na tym, aby urządzenie było estetycznie wykonane i mogło pełnić funkcje ozdobne w mieszkaniu – dodaje członek grupy projektowej.
Kształt monitora oddechu oraz oprogramowanie zaprojektował mgr inż. Michał Pielka, doktorant z Wydziału Informatyki i Nauki o Materiałach UŚ, który został wyróżniony w tegorocznej edycji konkursu „Student-Wynalazca” zorganizowanego przez Politechnikę Świętokrzyską. – Chciałem, aby wygląd urządzenia wpisywał się w nurt organicznego designu. Jego płynne, plastyczne kształty mają przypominać klepsydrę z elementami nawiązującymi do roślinności – wyjaśnia doktorant. Jak dodaje, największym wyzwaniem było zaprojektowanie algorytmu pozwalającego wykrywać oddech i puls dziecka, a także implementacja takich rozwiązań, dzięki którym urządzenie będzie mogło wykonać szereg skomplikowanych obliczeń przy niewielkim zużyciu energii i wykorzystaniu mikrokontrolera mieszczącego się w miniaturowym module radiowym.
Naukowcy stworzyli specjalną aplikację mobilną, która wyświetla informacje nt. położenia ciała dziecka, jego pulsu, a także częstotliwości i siły oddechu
Fot. Julia Agnieszka Szymala
Zaprojektowane w Instytucie Informatyki rozwiązania wpisują się w zakres inżynierii biomedycznej. Co istotne, mogą być także wykorzystywane do monitorowania oddechu starszych dzieci i osób dorosłych, u których należy badać jakość snu lub monitorować parametry oddechu ze względu na przewlekłe schorzenia układu dróg oddechowych, takie jak np. astma oskrzelowa czy mukowiscydoza. Prowadzone są również konsultacje z przedstawicielami środowiska lekarskiego, dzięki którym skonstruowane przez naukowców narzędzia mogą znaleźć kolejne medyczne zastosowania.
– W tej chwili posiadamy już prototyp monitora gotowy do wprowadzenia na rynek. Jesteśmy otwarci na współpracę z partnerami biznesowymi – mówi dr Paweł Janik.
Obudowa urządzenia służącego do monitorowania oddechu została objęta ochroną wzoru przemysłowego na terenie całej Unii Europejskiej. Projekt jest realizowany we współpracy ze spółką celową Uniwersytetu Śląskiego SPIN-US Sp. z o.o. w ramach projektu Inkubator Innowacyjności+ współfinansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
„Onet” (serwis regionalny) – „Wynalazek naukowców ze Śląska uratuje życie noworodków” (1.03.2018)
„Gazeta Wyborcza. Katowice” – „Świecznik podpięty do smartfona uratuje niemowlę i dziadka” (28. 02. 2018)