04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 1

Projekt FR-TI3/765Projekt FR-TI3/765Modulární bezdrátový systém vzdáleného Modulární bezdrátový systém vzdáleného

monitorování pacientů a osob ve zdravotnictví, monitorování pacientů a osob ve zdravotnictví, sociálních službách a domácí péčisociálních službách a domácí péči

IMA s.r.o.IMA s.r.o.Vlastimil KřivkaVlastimil KřivkaŘešitel projektuŘešitel projektu

ČVUT FELČVUT FELProf. RNDr. Olga Štěpánková, CSc. Prof. RNDr. Olga Štěpánková, CSc.

Spoluřešitel projektuSpoluřešitel projektu

za tým pracovníků podílejících se na za tým pracovníků podílejících se na zdárném dokončení projektu s podporou zdárném dokončení projektu s podporou

vedení společnostivedení společnosti

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 2

1. Cíle projektu TIP BOS 2. Klíčové technologie k dosažení cílů3. Etapy programového projektu

4. Výsledky projektu TIP BOS5. Využití výsledků v obchodní politice IMA6. Závěr a diskuze

Obsah

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 3

TIP BOS

1. Cíle projektu TIP BOS

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 4

Rozšířit existující produkt IDSIMA K4 pro segment zdravotních a sociálních služeb (eHealth a AAL) o modulární bezdrátový systém

Vytvořit a připojit bezdrátovou ZigBee infrastrukturu pro identifikaci, lokalizaci a sběr vybraných zdravotních dat K4WEX k systému IDSIMA K4

Komplexní bezdrátový systém pro monitorování pacientů a osob s přenosem informací k následnému využití dle požadavků zákazníka

Řešení na míru pro zdravotnická zařízení a sociální péči HW prvky pro bezdrátovou komunikaci a zařízení pro sběr dat, SW moduly, instalační a uživatelské dokumenty

1. Cíle projektu TIP BOS

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 5

2. Klíčové technologie ke splnění cílů

HW – prvky – HW prvky (emittery, senzory, routery, coordinátory, data agregátor)

SW – moduly, síť– SW moduly pro bezdrátovou síť a zpracování dat, FW pro zařízení– komunikační síť ZigBee standardu IEEE 802.15.4

Zařízení pro zobrazení dat – PC, mobilní zařízení (tablet, smart telefon)

Prostředí pro vývoj SW – Serverová (Oracle, MSSQL)– Aplikační (dotNet, ASP, C+, C#, Java JE)

Testovací procesy– HW prvky pro bezdrátovou komunikaci (emittery, senzory, routery,

coordinátory, Data Agregátor) – SW modulů– Systému

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 6

Zdravotnickázařízení, Zařízení sociální péče

Domácí péče

2. Klíčové technologie ke splnění cílů

04/24/23 7

3 Etapa 1 - Systémová analýza a návrh řešení

Analýza možností propojení systému IDSIMA K4 s IS poskytovatele služeb

Cíle etapy 1 v roce 2011:

Řešení integrace do nadřazeného systému IDSIMA K4

Systémová analýza a návrh řešení systému K4WEX a M4K

Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 8

3 Etapa 1 - Systémová analýza a návrh řešení

Návrh finálního produktu – základních funkcí systému: jednoznačná identifikovatelnost pacientů signalizace okamžitého požadavku – tlačítko „HELP“ aktuální poloha – sektorová lokalizace poskytnout prostřednictvím SW uživatelsky příjemnou interpretaci dat obývaného prostoru (GUI)

Určení základních parametrů řešení: komunikace monitorovacích prvků bezdrátovou sítí standardu IEEE 802.15.4 (spodní vrstvou ZigBee) převod ze směrovače ZigBee Pro Stok Coordinator do Data agregátoru přenos dat z K4WEX po síti TCP/IP do K4 DB nebo do M4K pro interpretaci pohybu

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 9

- jednoznačná identifikace pacientů

- signalizace požadavků HELP

- aktuální poloha

- interpretace dat

C

D

B

A

Situace a návrh řešení:

3 Etapa 1 - Systémová analýza a návrh řešení

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 10

Návrh modelového řešení spolupráce IDSIMA 4 s nemocničním informačním systémem (NIS).

Analýza typických procesů a návrh procesního modelu pro zdravotnictví a pro pečovatelskou péči.

Cíle etapy 2 v roce 2011:

3 Etapa 2 – Návrh procesního modelu

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 11

3 Etapa 2 – Návrh procesního modelu

Procesní model: rozdělení na samostatné

procesy

popis činností dle řešené

funkce

popis požadavku na

funkčnost

rozdělení dle aplikací

návrh požadovaných

záznamů

způsob zobrazování

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 12

3 Etapa 2 – Návrh procesního modelu

Uživatel NIS exportuje:- data o osobách- data o objektech

Uživatel NIS importuje:- historii pohybu z M4K

zpracovává:- sestavy o historii pohybu

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 13

Návrh modelového vybavení domácnosti komunikačními prostředky pro AAL

3 Etapa 3 – Systém komunikace a zpracování informací

Návrh komunikačního prostředí a systému pro monitorování, komunikaci a zpracování informací.

Cíle etapy 3 v roce 2012:

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 14

Síla signálu LQ

MAC vrstva ZigBee Pro (standard IEEE802.15.4)

3 Etapa 3 – Systém komunikace a zpracování informací

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 15

Senzory

Data agregátor

Vysílače

Coordinátor

K4WEX

M4K

3 Etapa 3 – Systém komunikace a zpracování informací

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 16

Návrh a ověření programového vybavení pro provoz serveru IDSIMA K4, rozšířeného o subsystém bezdrátové komunikační sítě.

Návrh a technické řešení komponent monitorovacího systému pro zdravotnictví a AAL. Zhotovení a ověření funkčních vzorků.

Cíle etapy 4 v roce 2012:

Doplnění analýzy a projektového řešení o vybraný a perspektivní typ technologie

4 Etapa 4 – Návrh řešení HW a SW

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 17

3 Etapa 4 – Návrh řešení HW a SW

Mobilní prvek s hostitelem aplikace MAC Emitter - náramek. Statický prvek - sestava dvou spárovaných zařízení vybavených

datovým výstupem (UART) pro komunikaci mezi zařízeními s funkcí MAC Sensor a ZigBee Pro Source - Router

USB prvek - hostitel aplikace ZigBee Pro Sink tvořící "gateway" bezdrátové části systému do PC

Data agregátor - miniaturní bezventilátorové PC s implementovanými Python scripty

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 18

3 Etapa 5 - Realizace prototypového řešení HW a SW

Zhotovení prototypové dokumentace.

Výroba dvou prototypů systému pro ověření ve zdravotnictví a AAL.

Cíle etapy 5 v roce 2013:

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 19

3 Etapa 5 - Realizace prototypového řešení HW a SW

Systém K4WEX„PROTOTYP“HW prvky

A - vysílač ZBT, B - přijímač ZBS/FW2, C - senzor ZBS/FW3, D - ZigBee Stock Coordinátor,

„SOFTWARE“SW K4WEX - IMA SW M4K - ČVUT FEL

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 20

3 Etapa 6 - Pilotní ověření řešení

Optimalizace prototypového řešení.

Experimentální ověření pilotních systémů pro zdravotnictví a AAL.

Cíle etapy 6 v roce 2013:

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 21

3 Etapa 6 - Pilotní ověření řešení

Pilotní projekt ve FNKV – rozsah: 13 sledovaných sektorů ve 4 podlažích FNKV 26 pacientů vybavených náramky

Pilotní projekt ve FNKV – očekávání: bezpečnost pacientů – signalizace

opuštění prostor bezpečnost pacientů – použití tlačítka

„HELP“ sledování pohybu a následné

vyhodnocení z interpretovaných dat z M4K

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 22

3 Etapa 6 - Pilotní ověření řešení

Podlaží / Název bodu Číslo dveří

FNKV

Oddělení Popis prostor

1NP Hlavní vchod   Chirurgická klinika

Hlavní vstup do budovy, prosklené dveře, pro vstup je používána pouze levá strana vchodu - obrázek 1

1NP Vchod do ambulance   Chirurgická

klinikaKovové dveře do prostor příjmu pacientů s vyšetřovnami - obrázek 2

1NP Vchod na RTG1   RTG Klinika Prosklené kovové vstupní dveře do prostor k rentgenovým pracovištím RTG1 - obrázek 3

1NP Vchod na RTG2   RTG Klinika Kovové dveře jako vstup do prostor k rentgenovým pracovištím RTG2 - obrázek 4

Obrázek 1 Obrázek 2 Obrázek 3 Obrázek 4

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 23

3 Etapa 6 - Pilotní ověření řešení

NastaveníTechLogHodnotyStabilitaCalibracePozicePacientiHodnocení

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 24

3 Etapa 6 - Pilotní ověření řešení

Dokumentace k Etapě 6[3.] V.Křivka, J.Neburka Pilotní projekt FNKV, IMA s.r.o.Pilotní projekt ČVUT - CAT

Pilotní projekt v prostorách CAT na ČVUT – sestava pro pilotní ověření:

3 ks náramků pro sektorovou lokalizaci

5 ks senzorů instalovaných v prostorách CAT

1 ZigBee Stok Coordinator 1 Data agregátor propojení prvků domácí péče

(AAL) – váhy na potraviny

CAT centrum asistivních technologií

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 25

4. Výsledky projektu TIP BOS Plán a čerpání finančních prostředků na řešení projektu v období od 1.4. 2011 do 31.12. 2013

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 26

4. Výsledky projektu TIP BOS

Při pilotních projektech bylo ověřeno: Rozšíření produktu IDSIMA4-PRO o modulární bezdrátový systém K4WEX Zhotovení HW prvků pro bezdrátovou komunikaci a zařízení pro sběr dat, Vytvoření SW modulů, instalační a uživatelské dokumentyFungování bezdrátové ZigBee infrastruktury pro identifikaci, lokalizaci a sběr vybraných zdravotních dat Monitorování pacientů a osob náramky s přenosem informací k následnému využití dle požadavků zákazníka Reálné a funkční řešení pro konečnézákazníky – např. fakultní nemocnici

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 27

Znatelný vysoký kredit v připravovaných nových EU projektech. Nové možnosti lokalizace a monitoring chování osob a věcí

s využitím ID systémů s technologií NFC. Ověřené řešení monitoringu osob ve zdravotnickém zařízení

s prokazatelnými schopnostmi integrace nových technologií do zdravotnických systémů.

Jednání se strojírenskými firmami o možnosti využití technologie v bezpečnosti a ochraně zdraví při práci (např. ŠA a.s.).

Nastartování implementace technologií pro využití mobilních zařízení s technologií NFC v ID systémech.

5. Využití výsledky v obchodní politice IMA

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 28

6. Závěr a diskuze…

K 31.12.2013 byly splněny cíle všech etap Programátorské práce na všech modulech K4WEX a M4K byly

dokončeny. Testování systému ve stanovených podmínkách dále probíhá,

systém je ponechán i nadále ve zkušební provozu nových modulů ve FNKV, ČVUT FEL a IMA před případným nasazením u zákazníků.

Rozšíření programového projektu bylo úspěšně zapracováno do stávajících etap a v rámci plnění cílů etap ověřeno na pilotním projektu ve FNKV.

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 29

Dotazy z hodnocení oponenty:

Ing. Hillerová1)Realizační výstup projektu byl ověřen na dvou pilotních projektech, jaké vidíte uplatnění výsledků řešení projektu v praxi z pohledu nasazení ve zdravotnických zařízeních a v domácí péči (AAL) ? -FNKV rozšíření počtu senzorů pro zpřesnění lokalizace-ÚVN – rozšíření IDSIMA4-PRO-domácí péče – NMSKB Pod Petřínem2) Jaký vidíte další možný rozvoj systémů pro AAL na bázi standardu ZigBee ? -doplnění BAN, -možnost využití i jiného bezdrátového standardu např. Bluetooth 4.0 3)Jak hodnotíte energetickou náročnost mobilní jednotky pacienta z pohledu užitných vlastností a celkové bezpečnosti pro pacienty nebo osoby se zvýšeným zdravotním rizikem. - provoz náramku na 1 baterii je cca 3 měs. - na mezi použitelnosti

04/24/23 Projekt FR-TI3/765 byl financován MPO z programu TIP 30

Dotazy z hodnocení oponenty:

Ing. Samek, CSc.1) Jaký předpokládáte další rozvoj technologického řešení, a to zejména v oblasti mobilních komponent, které využívá monitorovaná osoba ?-doplnění náramku o teploměr atd., -inhalátor COPD,2) Předpokládáte právní ochranu některé části výsledků řešení projektu formou podání návrhu na užitný vzor nebo patent Jaký vidíte další možný rozvoj systémů pro AAL na bázi standardu ZigBee ? -nepředpokládáme užitný vzor ani patent, 3) Jaké předpokládáte uplatnění výsledků projektu v praxi-zdravotnictví – spolupráce s ICZ, -BOZP – jednání ve Škoda Auto MB – rozšíření IDSIMA4-PRO