Na Institutu Jožef Stefan so izdelali napravo, ki neprekinjeno spremlja delovanje srca, podatki pa se izrisujejo na pametnem telefonu. S tem edinstvenim mobilnim elektrokardiografom (EKG) želijo prispevati k vpeljavi informacijsko-komunikacijskih tehnologij v zdravstvo.
Inženir elektrotehnike in doktor računalništva Roman Trobec dela na odseku za komunikacijske sisteme. S sodelavci si želi doseči, da bi človekovo zdravstveno stanje lahko spremljali na daljavo. S tem bi pocenili zdravstveno oskrbo, razbremenili zdravstveno osebje in omogočili odprtje novih delovnih mest za pomoč uporabnikom. Pot do teh ciljev so tlakovali z zasnovo in izdelavo telesnega senzorja v obliki pet centimetrov dolgega obliža, ki zaznava vitalne življenjske znake (utrip, dihanje, temperaturo) in signale iz okolja (svetlobo, gibanje, vlažnost).
Kaj je bil glavni vzgib, da ste zašli v medicinske vode?
Začelo se je leta 1997, ko smo šli skupaj s srčnimi kirurgi v Brazilijo, kjer smo z meritvami spremljali bolnike pred zahtevno srčno operacijo in po njej. V tistem času smo namreč v sodelovanju s kliničnim oddelkom za kirurgijo srca in ožilja na ljubljanskem UKC razvili 64-kanalni EKG. V bolnišničnem okolju smo se ogromno naučili in med prvimi v svetu na ta način ovrednotili učinkovitost kirurškega posega.
Od 64-kanalnega elektrokardiografa pa ste zdaj, po toliko letih, prišli do tako majhne in brezžične naprave.
Napravica, ki ji rečemo večfunkcijski telesni biosenzor (pokaže na svoj prsni koš, kjer jo ima pritrjeno, op. p.), meri del tistega, kar ima zdravnik na razpolago pri meritvi z 12-kanalnim EKG-jem. Pokazali pa smo, da je mogoče z uporabo treh senzorjev sintetizirati standardni, torej 12-kanalni EKG. Telesni senzor se napaja z lastno baterijo in za prenos podatkov ne potrebuje žic, kar je velika prednost pri uporabi, tudi v izrednih razmerah, recimo pri nesrečah, športnih aktivnostih, nevarnih poklicih.
Kako stvar deluje?
Telesni senzor je brezžično povezan s telefonom, ki v živo kaže signal srca. Meritev je tako natančna, da lahko odčitamo vse pomembne valove EKG-ja, celo najmanjšega – P val. Sistem ima zato veliko diagnostično vrednost in ni samo merilec pri športnih aktivnostih. V nekaj dneh merjenja lahko odkrije osebne značilnosti uporabnika. Medicinski strokovnjaki iz slovenskih zdravstvenih ustanov so potrdili veliko uporabnost sistema v kardiologiji, pa tudi v travmatologiji, pediatriji, pri infekcijskih boleznih, v nevrologiji in psihiatriji. Prednost je v tem, da lahko ob odličnem sodelovanju z zdravniki v senzor vgradimo pamet, ki bi omogočala pošiljanje zanesljivih opozoril. V ključnih primerih lahko naprava reši življenje. Na podlagi analize pridobljenih podatkov se samodejno generirajo opozorila glede na stopnjo ogroženosti. Po mobilnem omrežju lahko opozorila dosežejo družinske člane, osebnega zdravnika ali, v primeru življenjske ogroženosti, neposredno urgenco. Z uporabo tega pripomočka bi se ljudje začeli bolj zavedati svojega zdravstvenega stanja in odgovornosti zanj.
Koliko pa je zaradi stalnega shranjevanja podatkov ohromljena funkcija telefona?
Nič. Merjenje poteka v ozadju, podatki se shranjujejo v pomnilnik telefona. Če bi v Sloveniji zgradili sistem mobilnega zdravstva (m-zdravja), bi lahko te podatke prek komunikacijske infrastrukture prenašali v računalniški oblak. Meritve bi veljalo povezati z elektronskim zdravstvenim kartonom. In tako bi imeli na enem mestu dokumentirano celotno zgodovino svojega zdravstvenega stanja.
S to novostjo bi zdravnike še bolj obremenili, saj bi morali spremljati dodatne parametre.
Zdravniki bodo dobili več informacij ob manjši obremenitvi, saj se bo zmanjšalo število obiskov v ordinacijah. Vsaka novost pa zahteva dodatno šolanje in prilagajanje novim načinom dela. Predvsem za mlajše zdravnike je to odlična priložnost za napredovanje.
Na dolgi rok bi se z uporabo senzorja torej povečala kakovost zdravstvene oskrbe?
Seveda. Ko bomo prišli k zdravniku, nas bo ta na podlagi odčitkov iz senzorja poslal h kardiologu, ki bo dobil objektivno informacijo. Pacient bo lahko z zdravnikom komuniciral na daljavo. Manj zahtevni zdravstveni problemi bodo hitreje rešeni.
Koliko pa je škodljivo za zdravje, če ima človek senzor stalno na telesu? Sevanje?
Senzor povzroča mnogo manjše sevanje kot sam telefon, zato ni dodatne škode.
Je naprava v celoti plod slovenskega dela?
Da, vse je zasnovala raziskovalna skupina na našem inštitutu. Doslej smo izdelali dvajset prototipnih senzorjev. Preverili bomo kakovost delovanja in odziv uporabnikov. Poskrbeli bomo tudi za lično podobo.
Cena?
Cena materiala in izdelave je okrog dvajset evrov, ovrednotiti pa je treba tudi vloženo znanje.
Koliko pa so pri razvoju take naprave napredni Američani?
Videli smo nekaj oglasov za podobne naprave, vendar teh še ne prodajajo. Verjetno jih razvijajo, saj so potrebe in motivi povsod podobni.
Na prostem trgu torej taka napravica še ni dostopna?
Ne s takimi karakteristikami: lahka, majhna, avtonomna in za uporabnika nemoteča naprava z nizkoenergijskim radijskim protokolom bluetooth 4. Kolikor vem, smo med prvimi.
Obstaja torej bojazen, da nas tujci lahko prehitijo?
Dve leti imamo še časa, da bi celoten know-how, vključujoč IKT opremo in sistem m-zdravja, pripeljali do izdelkov, ki bi jih lahko tržili po vsem svetu.
Projektna ideja je očitno premalo zanimiva za finančno podporo države. Tudi v EU vas za zdaj ne bodo financirali. Zakaj?
Recenzenti so se pred štirimi leti odločili, da telemedicinski projekt ni relevanten za Slovenijo. Verjetno so imele druge zadeve prednost, morda smo bili premalo prepoznavni. Toda na vrsto bo prišlo tudi zdravje, zato ker bo postalo predrago in ker bo lahko naša industrija na tem področju ponudila inovativne rešitve. V državnem proračunu za zdravstvo in socialo namenimo približno 23 odstotkov, z vpeljavo nacionalnega telemedicinskega projekta, pri čemer je senzor pomembna osnova, pa bi prihranili vsaj desetino te vsote. Zdravje je ena od prioritet na evropskih razpisih Obzorje 2020 in na razpisih za kohezijska sredstva. Verjamemo, da bodo odgovorni uvideli pomembnost takega projekta, ki bo dvignil kakovost življenja v državi in pozitivno vplival na okolje, na proračun in na gospodarstvo.
Se lahko ljudje, ki bi želeli preizkusiti napravo, že obrnejo na vas?
Sistem preizkušamo v laboratorijskih pogojih na prostovoljcih iz naše razvojne skupine. Če bi si kdo posebej želel preizkusiti napravo, jo lahko dobi za nekajdnevni preskus pri nas. Naslednji korak bo raziskovalni pilotni sistem na nekaj klinikah, v zdravstvenih domovih, domovih za starejše in na skupini prostovoljnih gasilcev. Za to fazo raziskav bo treba pridobiti soglasje komisije za medicinsko etiko. Vzporedno bomo v prihodnjih dveh letih ciklično izboljševali sistem, tudi na podlagi informacij uporabnikov, ter pridobili certifikat za medicinsko uporabo.
Kaj si želite, da bi se zgodilo v Sloveniji v prihodnjih petih letih, če bi osebni senzor obogatil zdravstveni sistem?
Želim si, da bi z njim uresničili medgeneracijsko sodelovanje in da bi postal priložnost za dokazovanje slovenske inovativnosti. Da bi ga ljudje sprejeli kot svojega elektronskega varuha in bi prišel v skoraj vsako slovensko gospodinjstvo.