Távoli monitorozás és adatfeldolgozás Biotech Tudásközpont Óbudai Egyetem Dr. Kozlovszky Miklós egyetemi docens, intézetigazgató, OE NIK Konferencia neve, helye, évszám Biomatika Intézet & Biotech Tudásközpont
Főbb kutatási területek 2 1.eHealth/mHealth: Telemedicina a. Távmonitorozás /távoli páciensmonitorozás b. Telerehabilitáció: Mozdulatmonitorozás 2.Orvosi képalkotás és képfeldolgozás a. Nagyfelbontású mikroszkópia b. Holografikus nagyfelbontású képalkotás
Biotech Laboratórium Csapattagok PhD hallgatók: 5 MSc/BSc hallgatók: 25+ Használt hype -os technológiák Szenzorok, digitális képalkotók, HPC, GPGPU, okostelefonok,, Infrastruktúra Hardverfejlesztő helységblokk Szoftverfejlesztő helységblokk Kísérleti helységblokk Rapid prototyping: 3D szkenner & 3D nyomtató (FDM alapú): gél és polimer alapú nyomtatási képességgel Telemedicina/AAL szenzorok: EKG berendezések, EEG berendezések, vércukormérők, pulzoximéterek, testsúlymérők, GPS-ek, csúcsáramlásmérők, mobil/otthoni adatgyűjtők, stb. 3D/2D mozgásanalízis: Mozgásszenzor infrastruktúra; 4 Kinect for Windows, 8 Cricket szenzor, ~60 QuietCare szenzor 3
Élettani paraméterek multimodális, távoli, valós idejű monitorozása 4 Emberek Egészséges Extrém körülmények között dolgozók Sportolók Beteg Állapotkövetés Prevenció
Távmonitorozás: Főbb kutatási irányok 5 Élőlények élettani paramétereinek multimodális, távoli, valós idejű monitorozása Érzékelés Hely és szituáció tudatosság Érzékelőkkel történő mérések során megjelenő hibák kezelése Adattovábbítás (vezetékes és vezeték nélküli kommunikációs technológiák és szabványok) Az adatok fúziója Az adatok valós idejű kiértékelése Az adatok vizualizációja és megosztása
Általános páciens monitorozó DAQ architektúra 6
Motivációk - népesség 7 1960 2014 Öregszünk Felgyorsult a népesség öregedési folyamata. 1992-ben: 60+ éves lakosok száma > gyermekkorúak(0 14 éves) 2005-től: 65+ éves lakosok száma > gyermekkorúak(0 14 éves) 2013. január 1-jén száz gyermekre 119 időskorú (65+) lakos jutott. forrás:ksh
Motivációk - egészségügy Egészségügyi problémák hosszútávú problémák Szakképzett emberi erőforrások hiánya (vs. értéke) Prevenció járulékos költségei vs. eü. ellátási költségek
Telemedicina: DAQit szoftvercsalád Cél: Távoli páciensmonitorozás Célcsoportok Vércukor problémák Vérnyomás problémák Pánikhelyzetek esetén segélyhívás Jellemzők Moduláris szerkezet, Android/iPhone okostelefon támogatás Központi (adatgyűjtő) szerverekkel kompatibilis: ~40 külső szenzor + 3 belső szenzor GUI: 4 különböző nyelv (HUN,ENG,GER,IT) DroidHub Panic Button PR: TV szereplések, Gazdasági rádió 2014, Magyar Innovációs TechShow 2012,
Motivációk extrém körülmények Munkavégzés extrém körülmények között Tűzoltók Polgári védelem Bányászok Csapatsportok / profi sportolók Élettani és környezeti paraméterek monitorozása folyamatosan Hely és szituáció tudatosság növelése Figyelmeztetés, vizualizáció, döntéstámogatás
Valós idejű csoport állapot/aktivitás monitorozás RealTact Élettani paraméterek figyelése Környezeti paraméterek figyelése Geolokációs paraméterek figyelése
Élettani paraméterek monitorozása extrém körülmények között 12 The market consultations summary, Smart@fire, D2.6, v1.0
Intelligens ruházat - monitorozás extrém körülmények között 13 Élettani paraméterek monitorozása extrém körülmények között (folyt.) Érzékelők és textíliák integrációja intelligens ruházat kialakítása Használhatóság (környezet) & Kezelhetőség (ergonómia) Hatótávolság, Autonóm működés, Megbízhatóság, Pontosság
Kihívások a gyakorlatban Sok és sokféle adat Különböző modalitások (>100!) A mérés pontosságának változása? Környezeti behatások minimalizálása (pl.: 600 C) Mit tudunk megállapítani a monitorozott állapotáról? Adatok fúziója Valós idejű adatfeldolgozás Döntési helyzetek, eseménykezelés Párhuzamos és elosztott számítási infrastruktúrák hatékony alkalmazása
K&F célok : Orvosi képfeldolgozás nagyfelbontású mikroszkópia Integrált virtuális mikroszkópián alapuló technológiák fejlesztése rákos szövetek diagnózisához, valamint a kezelési protokollok meghatározásához. Orvosi képfeldolgozás, valamint automatikus diagnózis felállítás döntéstámogató rendszer segítségével MorphCheck Digitalizált szöveti képek
Holografikus nagyfelbontású képalkotás K&F célok : Holografikus mikroszkóp infrastruktúra kialakítása ~10 mikron felbontás Alacsony költségű hardver kialakítás Orvosi képfeldolgozás, valamint automatikus sejtfelismerés döntéstámogató rendszer segítségével
K&F célok : Telerehabilitáció 3D mozgásmonitorozás Motorikus képességek fejlesztése és követése távolról Motorikus problémák mérhetővé tétele Terápiás programok hatékonyságvizsgálata Alternatív tréning programok/megoldások
Telerehabilitáció 3D mozgásmonitorozás Saját mozgás leíró nyelv Ízületi szöghelyzetek rögzítése az idő függvényében Statikus Dinamikus munkavégzés Fókuszálható Legrövidebb út szabálya Alaphelyzet Kevés (14 szimbólum és számok) Nem csak mozgatható ízületek tervezésre Társas torna támogatása Segédeszköz használat támogatása Informatikai eszközök számára értelmezhető
Köszönöm a figyelmet kozlovszky.miklos@nik.uni-obuda.hu