Студенты ИТМО придумали умный браслет для мониторинга состояния пациентов больниц

Медсестра в стационаре должна обходить пациентов минимум два раза в день, чтобы снимать жизненно важные показатели: давление, сатурация, температура тела, пульс и другие. Средний стационар в России рассчитан на шестьдесят коек. Если исходить из того, что медсестра тратит по пять минут на одного пациента дважды в день, то, чтобы обойти всех пациентов, ей потребуется около 600 минут. Кроме того, все собранные данные необходимо вбить вручную в медицинскую информационную систему (МИС). Так называют информационные сети, которые хранят данные о пациентах и помогают автоматизировать документооборот в медицинских учреждениях.

Умный браслет помогает значительно снизить нагрузку медсестры. Однако представленные на рынке варианты имеют недостатки: недолго держат заряд и дорого стоят. Кроме того, большинство существующих устройств ориентированы только на хранение информации о пациенте (ФИО, группа крови и другие) и совсем не учитывают процессы по управлению и передаче данных в медицинскую информационную систему: ведение истории болезни, учет движения пациента в стационаре, подготовка результатов обследований и другие. Это необходимо для повышения удобства работы врача с пациентом, быстрого доступа к информации о больном и оптимизации работы медперсонала.

Для решения этих проблем студентки Факультета безопасности информационных технологий ИТМО Владислава Пешкова, Анастасия Гладышева, Софья Банникова совместно со студенткой СПБГУ Татьяной Петровой придумали концепцию своего умного браслета. Его выдают пациенту при поступлении в больницу для мониторинга состояния, данные о котором автоматически поступают в медицинскую информационную систему и становятся доступны медперсоналу. Браслет позволяет измерять пульс, давление, сатурацию, температуру тела, отслеживает фазы сна и имеет экстренную кнопку вызова медперсонала.

По сравнению с классическими фитнес-браслетами, ориентированными на массовых пользователей, умный браслет студенток ИТМО адаптирован для больниц: делает более точные измерения, автоматизирует сбор данных и упрощает работу медперсонала. В отличие от конкурентов, он потребляет меньше энергии за счет отсутствия экрана и ненадобности дополнительных функций фитнес-браслетов (реагировать на звонки, показывать уведомления и других) и может работать от семи до десяти суток. При этом браслет с аналогичными свойствами от компании Oxitone Medical держит заряд лишь около 24 часов.

Кроме того, отсутствие экрана делает браслет дешевле. Так, средняя себестоимость фитнес-браслета с экраном составляет около пяти тысяч рублей. При этом такое устройство не имеет манжеты, мотора для измерения артериального давления и экстренной кнопки вызова. Себестоимость браслета студенток ИТМО ниже — примерно три тысячи рублей. При этом он оборудован  различными датчиками для отслеживания медицинских показателей, манжетой для измерения давления и силиконовой основой. Важно и то, что отсутствие экрана избавляет больного от лишних переживаний: он не видит своих показателей и не тревожится из-за отклонений от нормы, которые свойственны пациентам стационара.

Также браслет позволяет настроить измерение показателей и ввод данных по потребностям отделения, будь то раз в час или два раза в день. В связи с этим задействовано намного меньше вычислительных мощностей серверов. Кроме того, для такого браслета можно установить границы медицинских показателей. Так, если давление пациента достигнет критической отметки, доктор или медсестра получат оповещение.

Успех разработки обусловлен сотрудничеством медиков и инженеров. Благодаря этому диалогу врачам удалось донести свои потребности в сфере медицинского оборудования, а разработчикам — создать концепцию полезного и функционального устройства. Для продвижения умного браслета и его дальнейшего внедрения в медицинскую практику студентки ИТМО и СПбГУ планируют подать заявку на студенческий грант.

Второе место на хакатоне заняла команда команда «Мы», представившая концепцию умной фундус-камеры — устройства, которое делает снимки глазного дна для наблюдения и диагностики заболеваний сетчатки глаза. В том числе прибор позволяет выявить ретинопатию — поражение сетчатки глаза при диабете. Концепцию устройства разработали студенты Факультета безопасности информационных технологий ИТМО Павел Кайдаров, Даниил Ляхов, Екатерина Медуницина, Владимир Музылев, Альвина Спирина. Новизна разработки заключается в особых инженерных решениях по идентификации пользователей и сквозному шифрованию данных.   

Третье место поделили две команды: «Святочи» с еще одним умным браслетом медицинских индикаторов и «Кибермед» с портативным устройством для электромиографии. Последний прибор исследует активность мышечной ткани через регистрацию электрической активности мышц и используется при реабилитации после травм. Его концепцию создали студенты Факультета безопасности информационных технологий ИТМО Иван Нилов, Дмитрий Гутник, Даниил Янычек, Иван Дементьев, Евгений Клюканов. Одно из преимуществ разработки — мобильность: устройство крепится на корсет и прилегает к коже. Также прибор может бесперебойно работать с аккумулятором до 5-7 дней и обеспечивает непрерывный сбор данных для дальнейшей диагностики.

Хакатон «Умные медицинские технологии» проходил с 25 по 27 октября на Петербургском международном форуме здоровья. Организатор хакатона — Факультет безопасности информационных технологий (БИТ) ИТМО. Соорганизатор — Лечебно-диагностический комплекс Клиника высоких медицинских технологий им. Н.И. Пирогова СПбГУ. Основной задачей хакатона было наладить диалог между практикующими врачами и инженерами-разработчиками. Это позволило поставить реальные задачи и создать концепты устройств для современного практикующего здравоохранения.

В хакатоне участвовали студенты-разработчики факультета БИТ ИТМО и практикующие врачи СПбГУ. Команды готовили презентации проектов инновационных медицинских устройств: врачи делились запросами, а инженеры разрабатывали системы, которые им соответствуют.