IDACO - Internet Development Advertisment and Consulting

Együtt sikerül!

Folyamatban lévő projektek

Magasabb érzékenységű szenzor és elemzési metódus kutatása a magzati mozgás és szívhang érzékeléséhez

img-augmented_reality-561x251

A kutatás fejlesztés célja, hogy a már CE engedéllyel rendelkező, passzív szenzoros (ultrahag nélküli, káros besugárzástól mentes), telemedicinás Fetaphon Home Monitor (CTG) készülék használati tapasztalata, nagyszámú összegyűlt nyers és kiértékelt (több mint 36000) mérése valamint e projekt keretében megvalósítandó algoritmus kutatások megalapozásához szükséges specifikus mérések alapján kidolgozunk olyan hardver, ill. szoftver megoldást, mely az e pályázatban megvalósítandó telemedicinás készüléket vélhetően alkalmassá teszi a terhesség 20 hetétől, különböző megoldásokkal, a terhesség nyomon követésére a terhességgondozás keretében. A gyűjtött adatokat egységes (internetes) felületen tesszük kiértékelhetővé, összehasonlíthatóvá. A már meglévő Fetaphon Home Monitor CTG telemedicinás készülék, melyet magyar, európai és amerikai szabadalom is védett, jelenleg a 28. terhességi héttől alkalmas ultrahang nélkül, passzív módon, a magzati szívhang folyamatos, legalább 20 – 30 perces regisztrálására, valamint a méhtevékenység és az anya által nyomógombbal jelzett magzati mozgások gyűjtésére. Nem volt alkalmas a magzati szívhang minőség digitális visszajelzésére, mert a számítási igényt az alkalmazott processzor nem tudta teljesíteni. Az így gyűjtött adatokat, beépített GSM modem továbbítja a szerverre, ahol a páciens adatok is rögzítésre kerülnek. Jogosultság alapján férhet hozzá a kiértékelő orvos és a páciens a mérésekhez. Kiértékelés után az eredményt (szöveges üzenetben) a készülék kijelzőén megtekintheti a páciens, valamint a szerver mailben is elküldi a kívánt címekre. A felhasználók, orvosok és páciensek visszajelzései alapján, jutottunk arra az elhatározásra, hogy olyan eszközt fejlesztünk, amely képes lesz a 20. terhességi héttől az anya által jelzett magzatmozgás regisztrálására (count2ten mérés), 22-től a magzatmozgás anya által jelzett és TOKO érzékelővel mért méhtevékenység együttes regisztrálására, 24. héttől a CTG méréshez használt akusztikus fej, erősítők, szűrők érzékenységének és a zajszűrés hatékonyságának növelésével, új algoritmusok keresésével, kutatásával, hardver, szoftver megoldásokkal a CTG vizsgálatra. A készülék alkalmas lesz halláskárosultak, gyengén látók, vakok számára is a használatra, mert vizuális és akusztikus módon is fog jel minőség visszajelzést adni. A fenti fejlesztések megvalósításával többfunkciós komplex otthoni, telemedicinás magzatvizsgálót hozunk létre, melynek jelenleg nincs konkurenciája. A kutatás leginkább kritikus részének a szívhang felismerésének tervezett műszaki megoldása: Az eddig ismert eljárásoknál az érzékelt zajos jelekből autókorrelációval igyekeznek kiszűrni és meghatározni a periodikus szívütések hangja által létrehozott jeleket, így ezáltal a kisebb amplitúdójú nem periodikus jelek, lényegében a zajok, csökkennek, de az érzékenység és pontosság nem növelhető. Több megoldásnál a zajos jelekből hibajavító matematikai eljárásokkal igyekeznek a szívütések hangja által létrehozott jeleket kiszűrni, de ezekkel sem lehet a valós érzékenységet és a pontosságot növelni. A célunk egy olyan phonokardiográfiás eljárás és készülék kialakítása, amely a magzati szívműködés hangjainak meghatározásához megnövelt érzékenységet, megbízhatóságot és pontosságot biztosít, ezáltal a magzati szívműködés vizsgálatot egyszerűbbé és korábbi fejlődési stádiumban is lehetővé tesz. További célunk, olyan eljárás kidolgozása, amely lehetővé teszi, hogy orvosi felügyelet nélküli, otthon, ill. távgyógyászatban végzett vizsgálat során is kiértékelhető eredményeket lehessen kapni. Ehhez kapcsolódóan további célunk az akusztikai érzékelő olyan továbbfejlesztése, amely orvosi felügyelet nélküli, otthon, ill. távgyógyászatban végzett vizsgálat során is lehetővé teszi a magzati szívhangok optimális érzékelését és így értékelhetőségét. Az ultrahanggal működő CTG készülékekkel szemben, nem a szív mozgásának változásából (doppler effektus) állítjuk elő a szív pulzus diagramot, hanem a szívbillentyűk hangját érzékeljük. A passzív akusztikus érzékelővel nyert fonókardiográfiás jelet programozható erősítő és szűrő egységgel előszűrjük, erősítjük, digitalizáljuk, digitálisan szűrjük,és autókorreláció egységgel autókorrelációt végzünk egy meghatározott méretű időablakban. Az autókorreláció eredményeként kapott jeleket fuzzy szakértői rendszer bemenetére vezetjük, ahol a jelek lokális maximumait, a lokális maximumok időbeli helyzetét és a lokális maximumoknak időbeli helyzeteinek változását a fuzzy szakértői rendszerrel meghatározzuk, és fuzzy szakértői rendszer bemenő paramétereként a tudásbázisban tárolt döntési logika fuzzy szabályrendszere, valamint a biológiailag várható adatok felhasználásával valószínűségi csoportokba soroljuk és értékeljük. Az értékelés eredményét defuzzikáljuk. A fejlesztés azon a felismerésen alapul, hogy az autókorrelációt, amely a nem periodikus zajokat csökkenti, nem elsősorban a periodikus szívhangok okozta jelek kiemeléséhez használjuk, hanem a zajok további kiszűréséhez, oly módon, hogy az autókorreláció által előállított szívhangok okozta kis amplitúdójú jelek amplitúdóját további feldolgozás útján megnövelve, a jelek időbeni helyét nagy pontossággal határozhassuk meg. 1) A kutatás, fejlesztést a számítógépes háttér felépítésével kezdjük. Ez fontos része a kutatás, fejlesztésnek, mert biztosítja az összegyűjtött adatok strukturált, tárolását, lekérdezhetőségét (API). Lehetővé teszi, hogy az adatok felhasználásával algoritmusokat vizsgáljunk, összehasonlító elemzéseket futtassunk. Felépítésénél, modularitásánál fogva alkalmas a műszaki megoldások, különböző algoritmusok, szűrők gyors változtatására, cseréjére, kiértékelésére, megjelenítésére (GUI). 2) Olyan mérő, adatgyűjtő eszközt alakítunk ki mely alkalmas lesz a kontrakciók megfelelő felbontással való érzékelésére, a környezet, az anyai szívhang, az anyai belső zajok, a magzati szívhang nagyfelbontású tárolására, továbbítására több platformon is. 3) Gyűjtött adatokon kutatás eredményeként létrejövő algoritmusok, módszerek tesztelése, összehasonlítása, kiértékelése egy olyan egyedileg kutatás fejlesztés eredményeként kifejlesztett műmama segítségével, mellyel emulált klinikai teszteket tudunk végezni. 4) kiértékelés eredménye képen az adatgyűjtő módosítása, eredmények igazolása. 5) Tesztelés, validálás után, elfogadott algoritmusok, szoftver, hardver megoldások implementálása a kifejlesztendő deszkamodellbe. 6) Végleges szoftvermegoldások rögzítése API-ba, GUI felhasználóbarát megvalósítása különböző operációs rendszerekre is. 7) A minden funkciót tartalmazó modell tesztelése klinikai és valós körülmények között, eredmények igazolása. Várható kockázatok a klinikum és műszaki oldalán, kockázat enyhítési terv: 1. Kockázat: Az apriori hypotézis nem helyes, azaz, a naponta végzett CTG nem alkalmas a méhen belüli elhalások megelőzésére. Kockázatot csökkenti: Az utóbbi 8 évben, 1750 terhesen elvégzett 35 000 otthoni CTG mérés tapasztalat alapján, a nulla méhen belüli elhalási gyakoriság matematikailag szignifikáns különbséget jelent az országos statisztikai adatok alapján várható 4 ezrelékhez képest. Természetesen kizárni így sem lehet, hogy a szolgáltatást igénybe vevőknél magzat elhalás következik be. Ezt, a szolgáltatást igénybe vevőkkel tudatjuk, az eü. szolgáltatóknak kötelező betegjogi eljárásokat betartatjuk. (felvilágosítás, minőség biztosítás, szolgáltatást nyújtókkal kötött alvállalkozói megállapodás stb.) 2. Kockázat: A kifejlesztett eljárás illetve eszköz nem illeszthető szakmai protokollba Kockázat csökkentés: A távgyógyászati otthoni CTG monitorizálás a Magyar Szakmai Kollégium támogatásával, hazánkban önálló szakmakódot kap. Az ehhez szükséges jogi lépések folyamatban vannak. A kihirdetés időpontja 2015 október-november volt. Ez azt jelenti, hogy ez év végétől, a távgyógyászati otthoni cardiotokographia a megadott minimum feltételek mellett önálló tevékenységként végezhető. Azaz egy olyan kiegészítő szolgáltatásról beszélhetünk, amelyhez nem kell biztosítani egy szülészeti-nőgyógyászati szakrendelőt. Mindez precedens értékű a külföldi piacokra lépés esetén. 3. Kockázat: A „count-to-ten” módszer már hozzáférhető, mint okos telefon applikáció. Kockázat csökkentés: A kifejlesztendő rendszer egyszerre lényegesen több paraméter folyamatos figyelésével a jelenleg használatos „count-to-ten” applikációknál lényegesen jobb diagnosztikus hatékonyságot biztosít. 4. Kockázat: A fájás monitorizálás, mint koraszülés megelőzési módszer nem elismert eljárás a nemzetközi gyakorlatban. Az USA-ban az FDA a koraszülés szempontjából fokozottan veszélyeztetettek csoportjában tartja indokoltnak az otthoni fájás monitorizálást. Kockázat csökkentés: A fejlesztendő rendszerünknek egyik opciója, nem lényegi része az önálló fájás monitorizálás. A klinikus számára nyújtott fájás adatok minden korábbi ilyen adatszolgáltatástól eltérnek, azoknál lényegesen informatívabbak. A rendszerbe épülő szakértői automatikus döntési algorythmus, egyszerű, automatikusan generált visszajelzést biztosít a laikus felhasználó számára is. Ilyen fájás monitorizáló rendszer és szolgáltatás még nem létezik egyetlen országban sem. Műszaki technikai kockázatok: Kockázat: Az akusztikus érzékelés nem valósítható meg a terhesség 30-32. terhességi hetet megelőzően a klinikai használathoz szükséges kellő biztonsággal. Kockázat csökkentése: A jelenleg használatos érzékelővel elvégzett klinikai próbák során bebizonyosodott, hogy az szenzor képes a 24. terhességi héttől érzékelni a kis energiájú magzati szívhangot. Ezen kísérletek során sikerült meghatározni azokat a szükséges változtatásokat, és új megoldásokat, amelyek ahhoz nélkülözhetetlenek, hogy laikus felhasználók is képesek legyenek nagy biztonsággal megtalálni az érzékelő megfelelő felhelyezésének optimális pontját. Az új fejlesztés után a szenzor érzékenysége jelentősen javulni fog. A fejlesztés által létrejövő új termék, a korábbinál lényegesen fejlettebb, korszerűbb, innovatív megoldásokat tartalmaz, ami lehetővé teszi a kapcsolódó távgyógyászati szolgáltatás időben való kiterjesztését az alacsonyabb terhességi korokra. Azaz a rendszer felhasználói köre nem a 32. hetet már betöltött várandósokra korlátozódik, hanem a szolgáltatás a 24. héttől lesz igénybe vehető, ráadásul hallás és látás sérültek számára is. Mindez azt jelenti, hogy a méhen belüli elhalások még nagyobb arányát lesz képes a rendszer által nyújtott szolgáltatás megelőzni. Mindkét budapesti megvalósítási helyszín biztosítja a megfelelő infrastruktúrát, irodai körülményeket a kutatás, fejlesztéshez.


Kedvezményezett neve és elérhetősége:

PentaVox Mérnöki, Menedzsment és Kereskedelmi Korlátolt Felelősségű Társaság

Konzorciumi partner:

IDACO Szolgáltató és Tanácsadó Kft.

Cím: Tagyon, Petőfi Sándor utca 10.

Levelezési cím: Tagyon, Petőfi Sándor utca 10.
Weblap: www.idaco.hu
E-mail: office@idaco.hu
Tel: +36 30 653 4390


A project címe:

Magasabb érzékenységű szenzor és elemzési metódus kutatása a magzati mozgás és szívhang érzékeléséhez

A támogatás összege:

497 880 226 .- HUF

A támogatás mértéke:

70%

A project tervezett befejezési dátuma:

2019.10.31

A project azonosító száma:

VEKOP-2.1.1-15-2016-00107


Széchenyi Terv
Magyarország megújul
Európai Únió

Folyamatban lévő projektek

  • Magasabb érzékenységű szenzor és elemzési metódus kutatása a magzati mozgás és szívhang érzékeléséhez
    Magasabb érzékenységű szenzor és elemzési metódus kutatása a magzati mozgás és szívhang érzékeléséhez
    részletek
  • Anyagtudományi kutatás és fejlesztés az extracelluláris vezikula alapú orvosdiagnosztika megvalósításához
    Anyagtudományi kutatás és fejlesztés az extracelluláris vezikula alapú orvosdiagnosztika megvalósításához
    részletek