Domowy asystent osób starszych i chorych nie wzbudzałby zapewne takiej ekscytacji, gdyby tylko był… człowiekiem. A ponieważ to system, który za pomocą nowoczesnych technologii integruje poszczególne elementy monitorujące – co istotne: bezinwazyjnie – stan zdrowia i służące poprawie jakości życia, w środowisku pielęgniarskim zawrzało. Z miejsca pojawiły się zarzuty o technicyzację opieki gerontologicznej i próbę zastąpienia wykwalifikowanego personelu jakimiś wymyślnymi gadżetami. Tymczasem jest wręcz odwrotnie – system, składający się z kilku kompatybilnych ze sobą, ale mogących również występować pojedynczo modułów, ma za zadanie usprawnić zadania stojące zarówno przed profesjonalistami, jak i rodziną, przyjaciółmi, sąsiadami, wolontariuszami, jednym słowem wszystkimi zaangażowanymi w taką opiekę. Każdy może go skonfigurować do własnych potrzeb. Za przykład pierwszy z brzegu niech posłuży e-wanna. Klasyczna, akrylowa, w żadnej mierze się do niej nie umywa. Choć na pierwszy rzut oka wyglądają podobnie.

– Dzięki wyposażeniu w specjalne sensory, dodaliśmy jej wiele funkcji, i to takich, których po wannie byśmy się nie spodziewali. Skłonni jesteśmy jeszcze sobie wyobrazić, że sama skontroluje proces napełniania wodą, ale to, że zmierzy nam częstość oddechu i uderzeń serca podczas kąpieli – już raczej nie – podejrzewa dr inż. Mariusz Kaczmarek z Politechniki Gdańskiej, do granic możliwości przesuwając horyzont mojej wyobraźni. Nie muszę jej nawet włączać, bo już po chwili stoimy obok takiej stuningowanej wanny, co to sama ustabilizuje temperaturę wody i jej poziom w trakcie napełniania, zasugeruje odpowiedni moment do opuszczenia kąpieli, zbada EKG, a nawet na bieżąco skontroluje, czy osoba w wannie się porusza.

– Czujniki umieszczone w obudowie reagują na określone parametry elektryczne wody, które zmieniają się pod wpływem obecności jedynie żywych tkanek. Nie ma więc mowy o pomyleniu człowieka z np. jakiś ciężkim przedmiotem wrzuconym do wanny – rozwiewa moje obawy.

EKG na końcu świata

Jakkolwiek dziwnie to brzmi, e-wanna cały czas dba o bezpieczeństwo kąpiącego się. Jeśli tylko zechcę nalać wodę o konkretnej temperaturze, ale jedynie do połowy wanny, to czujniki zareagują, przekazując informacje do układu sterowania, który w momencie osiągnięcia żądanych parametrów sam zakręci kurek z wodą. Z kolei gdybym zasnął bądź zemdlał, system spróbuje najpierw mnie zaalarmować, a w razie braku reakcji odetnie dopływ wody i opróżni wannę, zapobiegając tym samym utonięciu.

– Nasz Asystent opiera się na współpracy systemów peryferyjnych ze stacją centralną, do której spływają wszelkie informacje na temat stanu zdrowia. Drogą internetową, po zalogowaniu, nawet na drugiej półkuli można te dane na bieżąco śledzić – tłumaczy mój rozmówca. Na podobnej zasadzie działają wszystkie urządzenia skonstruowane przez gdańskich inżynierów. Z tych właśnie źródeł wyniki przesyłane są drogą radiową do serca całego systemu, czyli komputera bazowego, którym może być nawet domowy pecet, a stąd za pomocą specjalnych aplikacji na telefon, smartfon czy tablet trafiają do osób zaangażowanych w pomoc. Mimo nieobecności mogą one stale monitorować stan zdrowia seniora i w razie pojawienia się niepokojącej anomalii błyskawicznie zaalarmować lekarza bądź opiekuna. W przypadku e-wanny wygląda to tak, że kąpiący się, jeżeli jego bezruch jest efektem tego, że się po prostu relaksuje, wciśnie przycisk OK na przesłane pytanie o to, czy wszystko w porządku. Gdyby nie było jednak żadnego odzewu, nastąpi natychmiastowe spuszczenie wody z wanny. Komunikat trafi też do sąsiada, znajomego czy właśnie pielęgniarki, pod której opieką jest na miejscu monitorowany członek rodziny. Dzięki takim sygnałom pomoc może być udzielona odpowiednio szybko.

– System nie jest celem samym w sobie. Dajemy urządzenia zarówno formalnym, jak i nieformalnym opiekunom ludzi starszych po to, by pomoc z ich strony była jeszcze efektywniejsza – przekonuje dr Kaczmarek. – Żyjemy coraz dłużej, spada dzietność, zmienia się profil społeczeństwa. W 2035 roku co czwarty Polak będzie miał powyżej 65. roku życia, a już w 2020 roku ponad milion Polaków będzie dobiegać do 90. roku życia. Stąd projekty badawcze stawiające na zapewnienie osobom starszym aktywnego życia w zdrowiu.

Dmuchawka w operze

Program DOMESTIC, w ramach którego powstał Asystent, zainicjowano przeszło pięć lat temu. Idea była z grubsza znana: mierzyć wszelkie możliwe parametry z zamiarem polepszenia jakości życia. W tym celu naukowcy z Katedry Inżynierii Biomedycznej Politechniki Gdańskiej zaangażowali do współpracy lekarzy, psychologów, socjologów… Ich wiedza na temat procesu starzenia się pozwoliła stworzyć całkiem innowacyjne rozwiązania albo po prostu wzbogacić już istniejące o nowe funkcje, które mogłyby posłużyć osobom starszym, chorym, niepełnosprawnym, o ograniczonej mobilności… To interdyscyplinarne przedsięwzięcie, warte blisko 4 mln zł, zaowocowało już dziewięcioma wynalazkami. Skonstruowano m.in. urządzenia dla cierpiących na bezdech senny (SleAp) czy multimedialne okulary dla mających problemy z zaburzeniami postrzegania barw, pozwalające identyfikować kolory przedmiotów, na które kierowany jest wzrok (Proksy-kolor). Z kolei dla osób po udarze przeznaczona jest elektroniczna dmuchawka – zabawka z funkcjami terapeutycznymi, która kontroluje siłę wydmuchu.

– Jest ona na tyle uniwersalna, że zainteresowały się nią również, ku naszemu zdumieniu, śpiewaczki operowe. Stwierdziły, że nadaje się świetnie do kontroli pracy przepony. Cóż, te rozwiązania wykraczają daleko poza nasze wyobrażenia.

Na plan pierwszy w opracowanych innowacjach wybijają się jednak funkcje monitorujące, głównie dolegliwości kardiologiczne. Choroby serca to, jak wynika ze statystyk, najpoważniejszy bowiem problem, z jakim borykają się ludzie starsi. Kontrolę aktywności i akcji serca w czasie snu bądź odpoczynku zapewnia m.in. e-Narzuta. Istotą tego, jak i pozostałych elementów systemu Asystent, jest to, że nie trzeba doczepiać do ciała żadnych elektrod. Wystarczy siąść na meblu, na którym rozłożono narzutę. Może to być fotel, krzesło czy łóżko. Zbierane dane przesyłane są drogą radiową do komputera centralnego, z którym w podobny sposób łączyć się może opiekun czy lekarz, mając pełen wgląd w historię pacjenta. Bogaty zasób informacji powoduje, że analiza może dotyczyć zarówno zdarzeń właśnie występujących, co i… przyszłych.

– Narzuta umożliwia wczesne wykrywanie stanów zagrożenia osób cierpiących na schorzenia serca i przejawiające się w postaci dodatkowych pobudzeń, tachykardii, bradykardii lub arytmii. Stany takie bardzo często są zwiastunem zagrażających życiu incydentów – alarmuje dr Mariusz Kaczmarek, prezentując kolejną nowinkę technologiczną. To HARN – urządzenie zastępujące klasycznego pilota na podczerwień, wyposażone dodatkowo w funkcje medyczno-diagnostyczne. Bada EKG, mierzy nasycenie tlenem krwi, pokazuje siłę nacisku. To wszystko niejako przy okazji przełączania kanałów telewizyjnych. Może stanowić doskonały monitoring rehabilitacji po udarze, wskazując np. jak zmieniała się siła w prawej, a jak w lewej ręce przez ostatnie dni. Co więcej, pilot komunikując się ze stacją centralną, potrafi zarządzać codziennymi zajęciami.

– Załóżmy, że ktoś musi kilka razy dziennie wziąć lekarstwa. Pilot, wcześniej zaprogramowany, przypomni o tym, wyświetlając komunikaty na swoim ekranie. Jeśli nie będzie odpowiedzi twierdzącej, komputer jest w stanie zablokować dalsze oglądanie telewizji. W ten sposób nie ma możliwości przeoczenia zadanej dawki leku.

Dizajnerska inżynieria

Pilot, obok I-wagi, jest hitem o największym potencjale komercyjnym. Waga niewiele różni się od swojej klasycznej łazienkowej odpowiedniczki. O ile jednak ta typowa ogranicza się jedynie do pomiaru masy ciała, o tyle już ta opracowana w Politechnice Gdańskiej mierzy także ilość tkanki tłuszczowej, dokonuje zapisu pracy serca, a dzięki optycznemu detektorowi – bada również poziom saturacji krwi tlenem.

– Pomiar sprowadza się do wejścia na podest wagi, utrzymywania pozycji stojącej i jednoczesnego trzymania w dłoniach dwóch cylindrów stanowiących elektrody pomiarowe – tłumaczy mój rozmówca.

Skokowy wzrost wagi może być sygnałem, że w organizmie zaczyna zbierać się woda i układ krwionośny tym samym szwankuje. Z kolei stały pomiar saturacji przeciwdziała niewydolności oddechowej. Jeśli wartość współczynnika spadnie poniżej 90% (u zdrowych wynosi 95-99%) oznacza to niedotlenienie.

– Informacja o tym, że brakuje nam tlenu, zaczynamy się dusić, a bywa, że i tracimy przytomność, błyskawicznie dotrze do wskazanych osób. To najlepiej świadczy o tym, że nie zamierzamy zrywać więzi ludzkich, przeciwnie – chcemy zaangażować ludzi w sytuacjach awaryjnych – podkreśla dr Kaczmarek, zaznaczając, że właśnie od I-wagi wszystko się zaczęło. Była pierwszym urządzeniem zrealizowanym w ramach inicjatywy DOMESTIC, wtedy jeszcze z elektrodami przyczepianymi do podstawy. Żeby dokonać pomiaru trzeba się więc było schylić. Dla 60– czy 70-latków taki przysiad to nie lada problem. Poddając się ich sugestiom prototyp skorygowano i teraz „rączki” chwyta się intuicyjnie, w pozycji stojącej.

Od początku programu pomysłów na wynalazki gdańskim inżynierom nie brakuje. Szef zespołu, prof. Jerzy Wtorek, niejednokrotnie bywał zaskoczony nieograniczoną wyobraźnią swoich podopiecznych. I tym, jak mierzyli się z zawsze kłopotliwym zasilaniem urządzeń czy wymyślaniem sposobów na uniknięcie interferencji, które przecież siłą rzeczy mogą się pojawić, gdy kilka urządzeń współpracuje ze sobą dzięki technice radiowej. Zresztą, oprócz opracowywania protokołu gromadzenia danych i przesyłania ich do stacji centralnej oraz tworzenia interfejsu, który te informacje zanalizuje, nie omieszkano zająć się także designem poszczególnych modułów.

– Wiadomym było, że elektroniczna dmuchawka musi mieć atrakcyjny kształt dla dziecka, by kojarzyła się z czymś pozytywnym, a nie tylko narzędziem diagnostycznym bądź rehabilitacyjnym. Dotychczas w terapii dzieci z rozszczepieniem podniebienia wykorzystywano tzw. fajkę, na której wylocie znajdowała się podbijana wydmuchem piłeczka ping-pongowa. Ale ile można w to dmuchać? Unikamy monotonii, mobilizując do gry w sterowanie balonem bądź statkiem kosmicznym za pomocą wydmuchu – wyjaśnia dr Kaczmarek.

Atrakcyjny design będzie miał też PathMon, na razie zwykły mobilny monitor, badający nie tylko aktywność elektryczną (jak w przypadku standardowego badania Holtera), ale również mechaniczną pracę mięśnia sercowego. Docelowo ma mieć formę ozdobnego naszyjnika, a dla mężczyzn – bransolety na nadgarstek.

– Od samego początku założyliśmy, że monitoring stanu zdrowia nie może być prowadzony w sposób uciążliwy, przeszkadzający. Nasze rozwiązania są więc ukryte, wbudowane w otoczenie, tak by po pierwsze nie trzeba się było uczyć z nich korzystać, a po drugie, by dodatkowo nie stygmatyzować tych osób, które wychodząc na spacer, na zakupy czy zapraszając do siebie znajomych, nie będą czuły dyskomfortu.

Wszystkie urządzenia, rzecz jasna, są już opatentowane, niektóre gotowe do komercjalizacji. Zainteresowanie jest dość duże, o czym twórcy systemu przekonują się za każdym razem, gdy na wystawach, targach, konferencjach prezentują swój wynalazek. Liczne nagrody przyznawane przy tej okazji – m.in. złote i srebrne medale targów „Technicon Innowacje” – utwierdzają w przekonaniu, że tych pięciu lat nie zmarnowali.

– Istotną zaletą jest to, że nie używamy kamer. Podglądając stan zdrowia, zapewniamy więc jednocześnie maksymalne poczucie intymności. Stąd zapewne tak wiele pozytywnych recenzji – z satysfakcją podkreśla dr inż. Mariusz Kaczmarek, konstatując nie bez ironii, że to rzeczywiście nie człowiek, lecz stoi za nim… masa ludzi. O dehumanizacji więc nie może być mowy. 