Opaska pomoże w ewakuacji szpitala. Naukowcy z Białegostoku stworzyli specjalny system

System ESWSE jest rodzajem aplikacji Internetu Rzeczy. Składa się z trzech elementów: opasek noszonych przez osoby znajdujące się w monitorowanym obiekcie, lokalizatorów w tym obiekcie, które odbierają sygnał z opasek poprzez Bluetooth, a także serwera, który ma możliwości rejestracji danych i przygotowywania wizualizacji na przykład w formie strony WWW.

- Projekt zrodził się z rozmów z pracownikami służb, które zajmują się ewakuacją osób, przede wszystkim ze straży pożarnej – mówi dr hab. inż. Wojciech Walendziuk, prof. PB, kierownik Katedry Elektrotechniki, Energoelektroniki i Elektroenergetyki Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej. - Ze wstępnych rozmów wynikło, że tego rodzaju system nadzorujący proces ewakuacji przydałby się takim służbom. Wspólnie z białostocką firmą MOOSE Sp. z o.o. wystąpiliśmy o dofinansowanie z budżetu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju i otrzymaliśmy na ten cel 1 959 200 zł. Zespół Politechniki Białostockiej opracował projekt urządzenia, napisał oprogramowanie i tworzy też część związaną z opaską, która nadzoruje konkretnego pacjenta. Firma bardziej skupiła się nad opracowaniem aplikacji mobilnej, która będzie przydatna służbom do sprawdzenia, czy w ewakuowanej części obiektu nie ma pacjentów, którzy wymagają jakiejś dodatkowej pomocy.

Internet Rzeczy to koncepcja integracji pewnych systemów czujnikowych dokonujących pomiarów z systemami telekomunikacyjnymi transmitującymi te dane między komunikującymi się urządzeniami oraz przetwarzającymi te dane i je wizualizującymi.

- Mamy już zbudowane odpowiednie urządzenia, napisane oprogramowanie do tych urządzeń, wchodzimy w fazę testów – mówi z dumą dr inż. Krzysztof Konopko z Katedry Fotoniki, Elektroniki i Techniki Świetlnej Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej. - Testujemy nasze urządzenia na Wydziale, gdzie stworzyliśmy taki prototypowy system ewakuacji, a docelowo mamy zamiar także przetestować go w Domu Pomocy Społecznej, bo ten projekt jest przeznaczony właśnie pod kątem ewakuacji osób przebywających w takich miejscach.

Pacjenci będą mieli założone na stałe opaski, na wzór bardzo popularnych smartwatchy.

- W tych urządzeniach jest odpowiednie oprogramowanie i opaska osoby ewakuującej się wysyła sygnały, nasze lokalizatory mierzą ich parametry i wysyłają do serwerów które przetwarzają te dane określając położenie danej osoby – wyjaśnia zasadę działania dr Konopko. - Dodatkowo opaska umożliwia też monitorowanie funkcji życiowych, czyli stwierdza czy ta osoba jeszcze żyje, ewakuuje się, czy się rusza, czy nie, czy gdzieś upadła i powinniśmy wspomóc ją w ewakuacji.

To wszystko łącznie z aplikacjami do wizualizacji, które pokazują, gdzie i w jakiej formie znajduje się ewakuowana osoba w danym momencie, stanowi cel tego projektu, dofinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu Dostępność Plus.

Najwięcej czasu zajęło konstruktorom z Politechniki Białostockiej opracowanie opaski, jaką będzie nosił monitorowany pacjent.

- Urządzenie wyposażyliśmy w pulsoksymetr, czyli sensor do pomiaru pulsu krwi i jej natlenienia – objaśnia prof. Walendziuk. - Oprócz tego w środku mamy akcelerometr i żyroskop, czyli jesteśmy w stanie ustalać położenie naszego pacjenta - czy leży, czy się porusza? Ktoś, kto nadzoruje proces ewakuacji w aplikacji końcowej, będzie mógł sprawdzić, czy dana osoba się przemieszcza. Czyli po prostu - czy żyje czy nie żyje, czy możemy jeszcze komuś pomóc czy niestety nie.

Wpięte do systemu lokalizatory będą rozmieszczone w budynku objętym monitoringiem Elektronicznego Systemu Wspomagania Skutecznej Ewakuacji.

- Całe rozwiązanie systemu jest skupione wokół pacjenta – podkreśla prof. Walendziuk. - Pacjent jest monitorowany przez system lokalizatorów, w których mamy dodatkowo takie funkcje jak oświetlacz i sygnał dźwiękowy. Oświetlacz będzie sygnalizował o konieczności ewakuacji, czyli momencie w którym należałoby się przemieścić do punktów ewakuacji. Te punkty są określane w budynkach indywidualnie i w zasadzie powinniśmy się wszyscy z nimi zapoznać. Sygnalizator będzie informował pacjentów o procesie ewakuacji, dodatkowo sygnał dźwiękowy i oprogramowanie w opasce, którą będą mieli pacjenci też będzie tak jakby nawoływało do tego żeby przemieścić się w odpowiednią stronę budynku, czyli do miejsca ewakuacji.

Chodzi o to, żeby służby które przybędą do budynku, z którego muszą być ewakuowane osoby, wiedziały, czy ktoś tam jeszcze jest, czy ktoś wymaga jakiejś pomocy. Dodatkowo jeszcze system umożliwia monitorowanie tego, co się z tymi osobami dzieje, tj. czy się ktoś porusza czy nie i czy ma puls.

- Całe urządzenie składa się z kilku modułów – objaśnia dr inż. Maciej Sadowski z Katedry Fotoniki, Elektroniki i Techniki Świetlnej Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej. – Jednym z nich jest płytka bazowa przystosowana do tego, żeby założyć tutaj moduł mikrokontrolera, który steruje całością pracy urządzenia, plus moduł zasilający. Całość jest montowana w plastikowej obudowie, która jest drukowana tu u nas na Wydziale Elektrycznym na drukarce 3D.

- W zespole mamy także dr. hab. inż. Dariusza Jańczaka z Katedry Fotoniki, Elektroniki i Techniki Świetlnej, który pracował nad algorytmami estymacji położenia osoby poddanej monitoringowi, dr. hab. inż. Adama Idźkowskiego, prof. PB, z Katedry Elektrotechniki, Energoelektroniki i Elektroenergetyki, który zajmował się pulsoksymetrią, algorytmami detekcji pulsu, dr. inż. Andrzeja Zankiewicza z Katedry Fotoniki, Elektroniki i Techniki Świetlnej odpowiedzialnego za opracowanie oprogramowania wewnętrznego lokalizatorów i wykonywanie testów systemu oraz mgr. inż. Grzegorza Kraszewskiego z Laboratorium Komputerowego Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej, który wspaniale zaprojektował to urządzenie jeżeli chodzi o warstwę dotyczącą płytki drukowanej i komponentów elektronicznych obsługujących system zasilania – wylicza prof. Walendziuk. - Liczę na to, że w przyszłości będziemy mieli więcej absolwentów, którzy pójdą na studia doktoranckie i którzy będą wspierali nasze zespoły Politechniki Białostockiej w realizacji tego rodzaju projektów.

Agnieszka Sakowicz-Stasiulewicz (PB)