V rámci poloprovozu byla ověřena základní funkcionalita systému vyvinutých „inteligentních“ komponent. V nemocničním prostředí bylo odzkoušeno v projektu dříve vyvinuté inteligentní lůžko, které je vybaveno UHF RFID čtečkou optimalizovanou právě pro použití v prostředí zdravotnického zařízení se schopností identifikovat například pacienta ležícího na lůžku (náramek pacienta) a také třeba identifikovat použitou matraci či lůžkovinu (například nově vyvinutou antibakteriální inteligentní lůžkovinu). Lůžko zároveň disponuje datovým koncentrátorem s rozhraními pro komunikaci s inteligentní matrací, inteligentním stolkem s vestavěnou čtečkou a dalšími přídavnými senzory či dalším zařízeními pro sběr zdravotnických dat. Embedded systém je schopen lokálně ukládat vybraná data a v případě oprávněného požadavku je i přenášet do autorizovaných vzdálených systémů pro centralizované ukládání a distribuci.

Inteligentní matrace s integrovaným textilním senzorem umožňuje monitorování plošného zatížení matrace pacientem (sledováním rozložení hmotnosti na ploše lůžka). Systém senzorů umožňuje určit a následně i dlouhodobě monitorovat polohu pacienta na lůžku a včas provést preventivní opatření proti vzniku proleženin či detekovat pohybovou aktivitu pacienta. Inteligentní zdravotnický stolek s integrovanou čtečkou pak umožňuje automaticky získat údaje o konkrétní léčivé dávce a zobrazit její obsah, dílčí parametry a tím ve spolupráci s inteligentním lůžkem identifikovat a ověřit příslušnost léčivého prostředku k adresovanému pacientovi.

Výsledky byly při poloprovozu ověřeny z hlediska interoperability, spolehlivosti získávání, zpracování a ukládání dat.

 

původní výsledky výzkumu a vývoje, které byly uskutečněny autorským kolektivem. Jedná se o ověření funkčnosti dílčích komponent vyvinutých a již dříve ověřených v laboratořích řešitelů projektu v prostředí reálného zdravotnického zařízení. Poloprovoz byl nasazen v Nemocnici Třinec v Moravskoslezském kraji.

Testování jednotlivých komponent systému bylo kontinuální a dlouhodobé, mezi figuranty testujícími provoz systémů se vystřídal jak tým řešitelů autorů, tak i personál zdravotnického zařízení. Veškeré testy spojené s podáním léků pacientovi byly prováděny pod lékařským dozorem a vyhodnocení správnosti ověření příslušnosti léčebné dávky modelovému pacientovi bylo provedeno stejně tak zdravotnickým personálem. Obecně bylo spíše účelem poloprovozu ověřit funkčnost celé soustavy výsledků, a systém si v rámci poloprovozu nekladl nároky na využití s reálnými pacienty. Technické parametry jednotlivých prvků ověřovaných při poloprovozu jsou následné:

Stěnu inteligentního stolku tvoří HPL deska (vysokotlaký laminát) o síle 6 mm, kterou lze barevně modifikovat přesně podle přání zákazníka tak, aby dosaženo shody s lůžkem nebo dalším vybavením pokoje. Stolek může být vyráběn v modifikaci dekoru dřeva (pro domácí použití) či pro nemocniční použití jednobarevný dle předchozí specifikace barevného schématu daným oddělením. Na horní straně stolku má pacient klasickou odkládací plochu, realizovanou také z HPL desky, s bočním vedením po okrajích, které zabraňuje pádu předmětu. HPL deska je na stolku použita pro usnadnění omyvatelnosti a dezinfekce. Na vrchní desce stolku je umístěn USB konektor pro nabíjení mobilního telefonu pacienta. Tento detail je pro dnešní dobu požadovanou volbou výbavy inteligentního stolku. Pod zásuvkou stolku je nika – volný prostor pro odložení věcí pacienta o rozměrech 345 x 345 x 100 mm. Do tohoto prostoru je také umístěn zásobník pro léčiva. Tento zásobník se zasune do prostoru pod zásuvku tak, aby v zadní straně stolku umístěná RFID čtečka mohla načíst potřebná data. Zásobník léčiv se dá modifikovat dle potřeby. Do funkčního vzorku je umístěn zásobník umožňující naplnění jednadvaceti přihrádek. Zásobník je tak tedy určen pro dávkování ráno v poledne a večer po dobu sedmi dní. Propojení inteligentního stolku s inteligentním lůžkem je zajištěno pomocí magnetického mini USB konektoru. Kabel vede přímo od vestavěného minipočítače lůžka do inteligentního stolku. Díky magnetickému konektoru bylo odstraněno riziko možného přetržení komunikačního kabelu. Konektor je umístěn v boční stěně stolku, v jejím levém spodním rohu. Komunikace s lůžkem je důležitá hlavně z hlediska správné identifikace zásobníku léčiv, přes USB kabel je ale mimo jiné realizováno i napájení čtečky.

Testované lůžko je tvořeno převážně dvěma hlavními konstrukčními částmi. Konstrukce spodního rámu je tvořena pomocí jacklů z jakostní oceli tak, aby zajišťovala maximální tuhost při zátěži a tím docílila co nejpřesnější výsledné hodnoty. Mezi jednotlivé rámy jsou integrovány tenzometrické snímače váživosti 0-250 kg (0-300 kg s přesností 0,5 kg pro celé lůžko).

Lůžko disponuje dvojitými kolečky o průměru 150 mm s centrální brzdou. Zlepšení ovladatelnosti zajišťuje takzvané páté směrové kolečko umístěné na podvozku přesně ve středu lůžka. Celá tato sestava je osazena třemi lineárními motory o síle 2000 N pro zajištění maximální možné stability lůžka. Motory mají předepsanou zástavbu 385 mm s výsuvem 392 mm, z těchto hodnot vychází celkový rozsah výšky ložné plochy lůžka, který činní 440 mm – 840 mm. Vrchní rám zajišťuje potřebou pevnost i při maximálním zatížení lůžka a je na spodní rám usazen skrze vrchní hřídele, které umožňují polohování lůžka do speciálních poloh jako je Trendelenburg, Antintrendelenburg či Laterální náklon. Samotná ložná plocha lůžka je tvořena ocelovým roštem s HPL deskami, které umožňují snadné čištění a dezinfekci. Všechny pohyblivé části ložné plochy jsou konstruovány s ohledem na skřipná místa dodržením požadavků normy 60601-2-52. Díky použití HPL desek na ložné ploše lůžka je zajištěna možnost využití inteligentní matrace. V zádovém a stehenním dílu jsou umístěny vždy dvě antény UHF RFID čtečky pro identifikaci pacienta.

Konstrukce inteligentní matrace s integrovaným textilním senzorem pro monitorování plošného zatížení matrace pacientem se skládá ze tří základních částí. Samotný materiál matrace, nepromokavý potah matrace a textilní senzor plošného zatížení. Z ekonomických důvodů byla zvolena modulární koncepce inteligentní matrace s integrovaným senzorem plošného zatížení, která umožňuje dovybavit stávající matrace o textilní senzor plošného zatížení. Jeho konstrukce je tedy kompozitem pokovené tkaniny a materiálu Velostat s typickým rozmístěním jednotlivých (až 19) senzorů na plochu velikosti lůžkoviny.

Celkově lze tedy konstatovat, že poloprovoz posloužil pro ověření vlastností, činností, poruchovosti a dalších sledovaných parametrů všech komponentů vyvíjeného systému. V průběhu poloprovozu bylo odhaleno několik nedokonalostí doposud vyvinutých výsledků, které musely být následně upraveny – například nízká čtecí vzdálenost stolní čtečky pro tvorbu dávky léčiv na sesterně a jejich přidělení konkrétnímu pacientovi či vyšší latence ve čtecím cyklu RFID čtečky umístěné v tělu inteligentního lůžka.