Сердце на проводе. Работа студентов ПетрГУ обеспечит надежную связь пациентов с врачами.
Образование
№ 17(2013)

26.04.2013


Три золотые и три серебряные медали - таков результат участия Петрозаводского госуниверситета в Петербургской технической ярмарке-2013. Практически все инновационные разработки, представленные ПетрГУ на данной профессиональной площадке промышленных и научных достижений региона, - это комплексные проекты на стыке различных наук, результаты коллективной работы сразу нескольких университетских факультетов и кафедр. Реализация такого междисциплинарного подхода в проведении исследований - одна из задач, поставленных университетом в рамках выполнения программ стратегического развития и развития инновационной инфраструктуры ПетрГУ. Темами работ, продемонстрированных на выставке, стали автоматизация планирования и управления производственными процессами, системы локального позиционирования, диагностика экосистем водоемов, устройства оксидной электроники, приложения низкотемпературной плазмы, технологии диагностики и мобильные приложения в медицине.


Свои успехи в развитии медицинских технологий ПетрГУ представил строгим экспертам питерской ярмарки впервые, и они были оценены по достоинству. Так, например, проект “CardiaCare - Мобильный сервис диагностики сердечных аритмий” был удостоен золотой медали на конкурсе “Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года” в номинации “Лучший инновационный проект в области информационных технологий и электроники”. Всего в данном конкурсе Петербургской технической ярмарки приняли участие 109 организаций России и Белоруссии, выставившие на суд жюри почти 300 своих проектов и разработок.
- Мобильный детектор аритмий представляет собой программное приложение для осуществления мониторинга функции сердца, - рассказывает студентка 4 курса математического факультета ПетрГУ Юлия Завьялова, которая вместе с руководителем проекта старшим преподавателем кафедры информационного и математического обеспечения Александром Бородиным и сокурсником Артемом Погореловым демонстрировала возможности “CardiaCare” на ярмарке. - Сердечно-сосудистые заболевания являются одной из основных причин смертности в мире. Потому так важна тема поддержания постоянного мониторинга сердечной деятельности. Программа “CardiaCare” разработана для смартфонов с операционной системой Symbian. Установленная на мобильный телефон, она позволяет обеспечить оперативную связь между врачом и пациентом. В настоящее время программа работает на базе специального кардиомонитора. Он оснащен двумя сенсорами, которые прикрепляются к грудной клетке человека, снимают показания ЭКГ и благодаря разработанному нами мобильному приложению через канал Bluetooth в режиме реального времени отправляют полученные данные на смартфон, а затем через Интернет на сервер. Там с помощью другой специальной программы кардиограмма анализируется и с учетом истории болезни пациента (данных предыдущих ЭКГ) поступает к врачу, который уже на базе всей этой информации и дает свои рекомендации пациенту. Кроме того, в случае обнаружения программой сердечной аритмии пользователь тут же получает предупреждение, а в экстренном случае приложение может самостоятельно “сделать звонок” или автоматически отправить SMS врачу, родственникам.
Основная научная составляющая нашего проекта - изучение различных математических алгоритмов, выявление параметров корректной и эффективной расшифровки и обработки сигналов кардиограммы. Участвовать в подобных проектах мы с товарищами начали еще на 3 курсе благодаря возможностям, которые предоставляет для этого ИТ-парк ПетрГУ: здесь студенты могут не только пробовать свои силы в создании новых программных продуктов для известных ИТ-компаний, но и получать повышенную стипендию за проведение исследовательской деятельности. Меня, например, привлекает тема сжатия биологического сигнала, использование подобной технологии для медицинских сенсоров. Область интересов Артема Погорелова - мобильные приложения, в частности контекстный рабочий стол, который позволяет формировать заставку смартфона в соответствии с текущей погодой или местоположением пользователя.
Работа над “CardiaCare” была начата год назад в рамках сотрудничества ПетрГУ с Международной ассоциацией открытых инноваций FRUCT, которая поддерживает научно-исследовательскую и технологическую работу студентов под руководством ведущих специалистов в области информационных технологий и телекоммуникаций. Корпорация Nokia - главный индустриальный патрон ассоциации FRUCT. Помимо Nokia ассоциацию поддерживают компании Nokia Siemens Networks, Microsoft и MagisterSolutions. ПетрГУ является университетом-партнером FRUCT. Основная цель ассоциации - дать возможность студентам повысить свой профессиональный уровень, участвуя в проектах, требующих творческого подхода и получения практических результатов. Именно FRUCT предложила нам поработать над приложением для кардиомонитора. Ассоциация активно способствует развитию телекоммуникационных и мобильных технологий, в частности, таких как разработка ПО для мобильных устройств, проекты с открытым кодом, кросс-платформенные разработки, исследования Интернета и интеллектуальных пространств, решения для ранней диагностики, мобильного здравоохранения и т.д. Сегодня в рамках проектов FRUCT студенты разных университетов как в России, так и за рубежом активно трудятся над мобильными приложениями для здравоохранения: кто-то работает над акселерометром, кто-то - над оптимизацией системы веб-поиска ближайшего врача...
Проект “CardiaCare” рассчитан на два года. А в декабре 2012 года мы выиграли конкурс по программе “У.М.Н.И.К.”, что позволит расширить работы по мобильной части данного программного комплекса, в частности сделать его доступным для смартфонов на платформах Android, Windows Phone и iOS. Кроме того, планируем участвовать и в новых конкурсах “У.М.Н.И.К.”, чтобы получить финансирование для решения более широкой задачи - создания веб-кабинета врача. На сегодня у нас уже есть демонстрационное приложение “CardiaCare”, которое доступно в интернет-магазине Nokia Store для бесплатной загрузки и использования.
Участие в Петербургской технической ярмарке стало для нас новой ступенью в представлении проекта “CardiaCare”. До этого еще в прошлом году на ежегодной конференции FRUCT “CardiaCare” получил диплом в номинации “За лучшую демонстрацию”. В конкурсе Russian Mobile VAS Awards’2012 (номинация “Мобильный сервис”), прошедшем в рамках IX Mobile VAS Conference в Санкт-Петербурге, проект также был отмечен наградой.
Конференции, конкурсы дают возможность представить проект узкому кругу специалистов. По сравнению с ними ярмарка позволяет понять, насколько проект вызывает интерес у обычных людей. В нынешнем году на ярмарке нам пришлось активно общаться не только с коллегами по исследовательской деятельности из разных регионов России, но и с теми, кто должен стать непосредственным пользователем нашей разработки. Так, например, представителей НЦ изучения Арктики (Ямало-Ненецкий автономный округ) интересовало использование нашей программы в условиях географии их региона: там населенные пункты расположены достаточно далеко друг от друга, и врачи часто не всегда могут своевременно приехать к пациенту для проведения диагностики. Потому для них идея дистанционного кардиомониторинга и использование “CardiaCare” оказались так актуальны. Общались мы и с представителями разных фирм и технопарков Хабаровского края, Северо-Западного региона. Именно из общения с ними стала понятна востребованность расширения числа параметров, которые может диагностировать кардиомонитор: например, прибор с тремя сенсорами дополнительно к имеющемуся набору аритмий сможет диагностировать также и ишемическую болезнь сердца. Стоит отметить, что практически все проекты, представленные на ярмарке Карелией, вызвали особый интерес ее посетителей. Задачей ярмарки было не просто продемонстрировать новинки оборудования и технологий, но и содействовать установлению прямого контакта между разработчиками, производителями высокотехнологичной продукции и представителями промышленного бизнеса.
Вопросов, на которые мы, как разработчики программы, старались получить ответы, были связаны с тем, как врачу лучше подавать кардиограмму: что именно он хочет видеть в ней в первую очередь. Со стороны пользователей - посетителей нашего стенда основной вопрос был связан с тем, насколько им будет легко и просто запустить и использовать это приложение. Кроме того, многие интересовались, где и на каких условиях его уже можно приобрести. Экспертов, которые в итоге и присудили нам “золото”, интересовало, чем, собственно, наша программа лучше существующих сегодня на рынке мобильных приложений, способных давать пользователю оперативную информацию о некоторых параметрах состояния его здоровья, например, определять ритм пульса по зрачку. На это мы поясняли, что наша программа более “информативна”, поскольку диагностирует сердечные аритмии на основе самой формы ЭКГ, то есть анализирует большее число параметров. Сейчас благодаря кардиомониторам мы сможем диагностировать порядка 15 типов аритмий.
Кстати, в ходе апробации “CardiaCare” в Петрозаводской больнице скорой медицинской помощи у одного из пациентов удалось зафиксировать весьма сложную аритмию, проявляющуюся редко и внезапно. В течение целого года врачи не могли с помощью других кардиоприборов получить показания в момент приступа, благодаря “CardiaCare” это было сделано.
Надо также отметить, что наш проект “CardiaCare” стал частью большого проекта ассоциации FRUCT, победившего в конкурсе Skolkovo Mobile Diagnostic (“Поиск” №№33-34, 52, 2012). Команда FRUCT предложила свое решение по мобильному телемониторингу с возможностями автоматизированной диагностики, осуществляемой широким спектром биосенсоров. Данное диагностическое устройство, которое может появиться на рынке уже в 2014 году, способно отслеживать до 10 параметров жизнедеятельности человека, включая уровень сахара в крови, пульс и давление. Впоследствии эти данные, как и в “CardiaCare”, можно будет передать через Интернет лечащему врачу, а также, например, взрослым, для которых станет доступна опция удаленного отслеживания состояния их ребенка, или, напротив, детям, заботящимся о своих пожилых родителях. При этом управлять мобильным диагностическим устройством будет чрезвычайно просто: стоит лишь прикрепить датчики к определенным частям тела, после чего информация с них будет передаваться по беспроводным сетям на смартфон пользователя либо в сетевое облако - хранилище данных.
Самое важное для нас, как авторов программы “CardiaCare”, чтобы наша разработка была реализована и стала как можно скорее доступна реальным пользователям. Сейчас к нашей группе присоединились еще трое студентов 4-5 курсов ПетрГУ, надеемся, что дело пойдет быстрее.
Подробнее о проекте “CardiaCare - Мобильный сервис диагностики сердечных аритмий” - на сайте http://oss.fruct.org/projects/cardiacare.


Нина ШАТАЛОВА
Фото пресс-службы ПетрГУ


Вернуться к статье