Nowatorski system wykrywania zagrożenia wirusowego COVID-19

649

Personel medyczny szpitala jednoimiennego, który leczy pacjentów z COVID-19,  jest narażany na ryzyko zakażenia wirusem SARS-CoV-2.  Przestrzeganie rygorów sanitarnych przy dużej rotacji chorych  nie  gwarantuje bezpieczeństwa. W skutecznym zapobieganiu zagrożeniom mogą pomóc technologie cyfrowe. Centralny Szpital Kliniczny Ministerstwa Spraw Wewnętrznych i Administracji w Warszawie wspólnie z Uniwersytetem Stefana Kardynała Wyszyńskiego przystąpił do budowy bezkontaktowego systemu wczesnego wykrywania zagrożenia wirusowego COVID-19. Projekt uzyskał  w październiku dofinansowanie z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Jego realizacja potrwa do lipca 2021 roku.

Zachowanie reżimu sanitarnego nie uchroniło personelu szpitala jednodniowego przed zakażeniem wirusem SARS-CoV-2 podczas pierwszej fali pandemii. Dla zwiększenia bezpieczeństwa lekarzy, pielęgniarek oraz innym pracowników,  kierownictwo Centralnego Szpitala Klinicznego MSWiA postanowiło wprowadzić skuteczny system zabezpieczeń i ochrony przed zagrożeniem wirusowym COVID-19. Powstała inicjatywa  zbudowania wspólnie z Uniwersytetem Kardynała Stefana Wyszyńskiego bezkontaktowego systemu wczesnego wykrywania takich zagrożeń z wykorzystaniem technologii i urządzeń cyfrowych.

– Zaproponowaliśmy zarządowi szpitala jednoimiennego wykorzystanie układu kamer, o niewielkich rozmiarach, które połączą ze sobą informację termowizyjną z monitoringiem wizyjnym. Pozwoli to na jednoczesne obserwowanie w czasie zbliżonym do rzeczywistego zachowania osób, które przemieszczają się w pomieszczeniach i na oddziałach szpitalnych. Można będzie sprawdzić, czy mają maseczki i prawidłowo je noszą, jaki jest rodzaj tych maseczek, czy są bezpieczne dla personelu medycznego. Kamery  zarejestrują czy osoby te zachowują odpowiedni dystans między sobą i czy ktoś nie zdradza symptomów infekcji, które mogą wskazywać na zagrożenie. – informuje prof. Aleksander Nawrat z UKSW, koordynator projektu.  

Elektroniczny system pozwoli również na automatyczne badanie dynamiki wzrostu temperatury u obserwowanych osób,  kiedy pojawią się w spektrum widma kamery. Każde wykrycie temperatury przekraczającej normę, zostanie wychwycone i odnotowane. Pierwszy etap realizacji projektu pozwoli na wypracowanie wzorców do wykrywania zagrożeń i osób podejrzanych o chorobę covidową. Powstaną zbiory danych, które dzięki sztucznej inteligencji posłużą do analizy i wykrywania zagrożenia wirusowego SARS-CoV-2 wśród personelu szpitala.

– Do realizacji projektu przystąpiliśmy pod koniec października br. Mamy go zakończyć w połowie lipca 2021 r.  Czasu jest niewiele, ale zapał kilkunastoosobowego zespołu jest ogromny.  Prace szybko się posuwają. Chciałbym nadmienić, że tego projektu w ogólne by nie było bez światłej wizji prof. Stanisława  Dziekońskiego, jeszcze wówczas rektora UKSW. Konkurs dotyczący projektów dla szpitali jednoimiennych był ogłoszony przez NCBR z bardzo krótkim terminem na składanie wniosków. Dopięcie szczegółów dotyczących podpisania umowy z konsorcjantem, jak również złożenia samego wniosku nie odbyłoby się bez rektora. Dzięki jego ogromnemu zaangażowaniu udało się przejść przez  te wszystkie formalności w ciągu zaledwie kilku dni – informuje prof. Nawrat.

Rektor UKSW w latach 2002 -2020 ks. prof. Stanisław Dziekoński odmienił  wizerunek uczelni, przekształcając ją  w uniwersytet szerokoprofilowy. W czasie podwójnej kadencji rektora, powstały innowacyjne centra badawczo-wdrożeniowe w zakresie cyfrowej nauki i technologii, nowatorskie metody interdyscyplinarnego kształcenia w obszarze nauk społecznych, humanistycznych, biologicznych i medycznych.  Dzięki tej nowoczesnej infrastrukturze, która odpowiada potrzebom współczesnego świata, badacze z UKSW mogą realizować wspólnie z partnerami projekty z wykorzystaniem technologii cyfrowych.

–  Profesor Aleksander Nawrat podkreślił moją rolę w przygotowaniu projektu, ale to on jest  mózgiem i sercem tej inicjatywy, która doskonale  wpisuje się we współpracę UKSW z CSK MSWiA.  To właśnie ten szpital kliniczny jest jedną z placówek  z której studenci naszego Collegium Medicum odbywają zajęcia praktyczne.  Bardzo mi zależało również na  stworzeniu pewnych warunków do  prowadzenia z naszym partnerem wspólnych badań, ważnych dla kwestii medycznych, przy wykorzystaniu technologii cyfrowych, rozwijanych na UKSW. Oczywiście nikt nie spodziewał się wtedy pandemii. Życie zweryfikowały te plany, ale  nasz wspólny potencjał pozwolił na przystąpienie do budowy w szpitalu systemu wczesnego wykrywania zagrożenia wirusowego COVID-19 z wykorzystaniem nowoczesnych narzędzi cyfrowych i algorytmów sztucznej inteligencji – tłumaczy ks. prof. Stanisław Dziekoński.

W realizację projektu, koordynowanego przez prof. Aleksandra Nawrata z Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego UKSW, Szkoła Nauk Ścisłych, zaangażowany jest kilkunastoosobowy zespół specjalistów z różnych dziedzin. Złożony jest z medyków, fachowców od zdrowia publicznego, informatyków, specjalistów od modeli matematycznych, sztucznej inteligencji, a także przedstawicieli dyscyplin społecznych, którzy wnoszą do projektu dodatkową wiedzę poza techniczną i medyczną.  

– To jest bardzo profesjonalny zespół, który skupia większość profesorów i osób z tytułem doktora w swojej specjalizacji. Do budowy tak zaawansowanego projektu niezbędna jest ogromna, wielodziedzinowa  wiedza, jak również doświadczenie oraz zaplecze technologiczne.   My mamy to szczęście, że na UKSW posiadamy bardzo rozbudowany klaster obliczeniowy, w którym znajdują się maszyny Power AI. Na tej bazie można  nie tylko analizować ciekawe algorytmy sztucznej inteligencji w zakresie deep learningu, ale tworzyć algorytmy, które w niezwykle małym rozmiarze znajdą się w urządzeniach dedykowanych do obsługi bezkontaktowego systemu. Bez tego klastra, potencjału naukowego i bez tego zaplecza, które dzięki ks. prof. Stanisławowi Dziekońskiemu, powstaje w Dziekanowie Leśnym, nie bylibyśmy w stanie  zrealizować takiego zadania – przekonuje prof. Aleksander Nawrat.

Za kadencji  ks. rektora Stanisława Dziekońskiego, Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego zrobił największy krok w przyszłość, w przeciągu ostatnich 10 lat i całkowicie zmienił  wizerunek uczelni oraz zakres realizowanych tu prac. Rozwój technologii cyfrowych był pewnego rodzaju wizjonerstwem. Uczelnia weszła do ścisłej czołówka najlepiej wyposażonych uniwersytetów w Polsce.

– Z rozbudową tej infrastruktury było tak samo jak z przygotowaniem i złożeniem wniosku  do NCBR na projekt realizowany wspólnie z CSK MSWiA. To była bardzo szybka decyzja podobnie jak ta, związana z budową najpierw  centrum nauk przyrodniczych, a potem Centrum Cyfrowej Nauki i Technologii na uczelni za pieniądze unijne. Podejmowane przeze mnie działania nie dla wszystkich były zrozumiałe.  Zastanawiano się po co tworzyć taką infrastrukturę  na uniwersytecie  silnym w naukach humanistycznych i społecznych.  To było kilka lat temu, ale dzisiaj widzimy że ta infrastruktura wraz z Wydziałem Medycznym to są dwie lokomotywy, które ciągną uniwersytet. Nadają mu prestiż w środowisku akademickim i pozwalają sięgać po wielomilionowe granty na realizacje przedsięwzięć ważnych dla Polski społecznie i gospodarczo – podkreśla ks. prof. Stanisław Dziekoński.

Trzeci kampus UKSW w Dziekanowi Leśnym jest miejscem, które daje nam możliwość współpracy i połączenia z uniwersytetami przede wszystkim technicznymi i z politechnikami. Stworzenie takiej infrastruktury okazało się zatem przysłowiowym „strzałem w dziesiątkę” dla budowania uniwersytetu szerokoprofilowego, ponieważ przyszłość jest w integracji i kompleksowym spojrzeniu, podsumowuje ks. profesor.

Tę integrację pokazuje też wspólna realizacja projektu z CSK MSWiA, dedykowanego  po jego zakończeniu, do wdrożeń rynkowych. Z czasem pozwoli to na jego powielanie w wielu innych miejscach dla zapewnienia bezpieczeństwa chroniącego nie tylko przed COVID-19, ale również przed innymi zagrożeniami, których nie da się w przyszłości uniknąć.  

Jolanta Czudak

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Proszę wpisać komentarz!
Please enter your name here