Продукция / технология импортозамещения

Персонализированные информационно-измерительные системы для дистанционного мониторинга состояния больных COVID-19 и хроническими заболеваниями, в частности, социально значимыми заболеваниями (сахарный диабет, гипертония) на дому в составе телемедицинской информационно-коммуникационной системы.

Зарубежные аналоги 

Hui Xu,  Sufang Huang, Chun Qiu,  Shangkun Liu, Juan Deng,  Bo Jiao,  Xi Tan, Ling Aiaru Xiao, Mirko Belliato,  Li Yan Monitoring and Management of Home-Quarantined Patients With COVID-19 Using a WeChat-Based Telemedicine System Retrospective Cohort Study https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32568727.

Конкурентные преимущества

Федеральный закон от 29 июля 2017 г. №242-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам применения информационных технологий в сфере охраны здоровья» ввел понятие «телемедицинские технологии – информационные технологии, обеспечивающие дистанционное взаимодействие медицинских работников между собой, с пациентами и (или) их законными представителями, идентификацию и аутентификацию указанных лиц, документирование совершаемых ими действий при проведении консилиумов, консультаций, дистанционного медицинского наблюдения за состоянием здоровья пациента». Актуальность применения телемедицинских технологий резко возросла в условиях пандемии COVID-19. В связи с высокой загруженностью стационаров Минздрав России рекомендовал регионам организовать медицинскую помощь c применением телемедицинских технологий пациентам с подтвержденным COVID-19 на дому.

Телемедицинские технологии реализуются информационно-коммуникационными системами (ИКС). Существующие ИКС (телемедицинская информационная система Минздрава РФ, «СберЗдоровье», «Яндекс Здоровье» и др.) позволяют осуществлять только запись на прием к врачу в клинике, дистанционные консультации больного и не имеют в своем составе средств непрерывного дистанционного наблюдения (мониторинга) состояния больного инфекционными и социально значимыми заболеваниями, перечень которых утвержден постановлением Правительства РФ от 1 декабря 2004 г. N 715, на дому.

Аналогично функционируют и зарубежные медицинские телекоммуникационные системы. Так, в телемедицинской информационно-коммуникационной системе для лечения больных COVID-19  на дому (Hui Xu,  Sufang Huang, Chun Qiu,  Shangkun Liu, Juan Deng,  Bo Jiao,  Xi Tan, Ling Aiaru Xiao, Mirko Belliato,  Li Yan Monitoring and Management of Home-Quarantined Patients With COVID-19 Using a WeChat-Based Telemedicine System Retrospective Cohort Study https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32568727/) информация о состояния больного передается врачу  посредством смартфона, на котором должно быть установлено специальное приложение WeChat.  Врач периодически опрашивает больного по телефону по вопросам специальной анкеты и на основе ответов формирует субъективную оценку его состояния. Субъективная оценка дополняется результатами измерений температуры и сатурации крови, полученными термометром и пульсоксиметром, которыми должен располагать и уметь пользоваться больной. На основе этой информации принимаются решения о корректировке лечения, выздоровлении или необходимости госпитализации. Система не способна функционировать в режиме автоматического мониторинга.

Для решения сформулированной проблемы предлагается разработать телемедицинскую ИКС, характеризующуюся наличием автоматической персонализированной информационной обратной связи "состояние больного – врач". Система будет способна осуществлять автоматический измерительный телемониторинг показателей состояния больного с регистрацией и предварительной обработкой измерительной информации. Врач имеет возможность проанализировать результаты мониторинга в удобное для него время и, при необходимости, скорректировать лечение. Система способна автоматически контролировать состояние больного с формированием соответствующих сигналов, способ контроля защищен патентом РФ.

Вид проекта

Прикладное научное исследование: разработка и организация производства информационно-измерительной системы для использования в составе телемедицинских информационно-коммуникационных систем нового типа для дистанционного мониторинга состояния больных COVID-19 и хроническими заболеваниями на дому.

Ожидаемый результат реализации

Организация производства на действующем предприятии принципиально нового товара медицинского назначения.

Область применения / рынок / потребители

Сегмент рынка, на котором предполагается реализовывать продукцию: телемедицинские услуги на дому больным COVID-19 и социально значимыми заболеваниями.

Аналогов телемедицинской информационно-коммуникационной системы с информационно-измерительной обратной связью для мониторинга состояния больных COVID-19 и социально значимыми заболеваниями не выявлено.

Доля продукции на рынке может составить 100 %.

Возможен выход на новый продуктовый сегмент рынка за счет модификации предлагаемого продукта для систем мониторинга состояния пациентов стационара в послеоперационный период после перевода из реанимации в общую палату.

Назначение инновации

– улучшение положения на рынке продукции, соответствующей традиционным направлениям бизнеса организации, путем вывода на рынок более конкурентоспособного вида такой продукции;
– более эффективное использование производственной базы предприятия по производству изделий электронной техники медицинского назначения;
– эффективное применение ранее созданных объектов интеллектуальной собственности.

Научно-техническое описание

Предлагается новый класс ИКС с качественно новыми функциональными возможностями при оказании медицинских услуг больным COVID-19 и социально значимыми заболеваниями на дому. Новые функциональные возможности обеспечиваются путем введения в структуру ИКС персонализированной информационно-измерительной системы (ИИС), которая устанавливается на дому у больного. ИИС состоит из измерительно-вычислительного комплекса с выходом в интернет и набора автономных измерительных каналов с беспроводным интерфейсом, обеспечивающих измерение температуры тела, артериального давления, частоты сердечных сокращений, частоты дыхательных движений, сатурации крови кислородом, концентрации глюкозы в крови. Персонализация функций системы достигается за счет открытой архитектуры, позволяющей комплектовать измерительно-вычислительный комплекс измерительными каналами в соответствии с имеющимися у больного заболеваниями.

Датчики измерительных каналов с беспроводной передачей измерительной информации устанавливаются на теле пациента постоянно или периодически, в зависимости от тяжести состояния. Результаты измерений показателей состояния передаются измерительно-вычислительным комплексом по сети интернет на автоматизированное рабочее место лечащего врача и регистрируются.

Метрологические характеристики основных измерительных каналов

Метрологические характеристики дополнительных измерительных каналов

Новизна проекта и конкрентное инновационное решение

Мировой опыт показывает, что внедрение в медицинскую практику телемониторинга позволяет значительно сократить время нахождения больного в стационаре при плановой госпитализации, после операции, после выхода из тяжелого состояния без снижения качества лечения и реабилитации. Это приводит к существенному снижению затрат федерального и регионального бюджетов на лечение больных социально-значимыми заболеваниями.

Подключение ИКС к существующим информационным компонентам системы здравоохранения региона РФ (региональная информационно-аналитическая медицинская система, региональный регистр больных сахарным диабетом и т.д.) позволит автоматически вводить в них актуальную информацию о состоянии здоровья больных инфекционными и социально значимыми заболеваниями во всех населенных пунктах субъекта РФ.

Стадия развития проекта

– выполнен научно-исследовательский этап НИОКР;
– проведены предварительные маркетинговые исследования.

Правовая защита

Получен патент на изобретение:
Пат. 2719467 Российская Федерация, CПК G06F 17/10 (2020.01); G06F 11/30. Способ комплексного контроля состояния многопараметрического объекта по разнородной информации / Баранов В.А., Безбородова О.Е., Бодин О.Н., Герасимов А.И., Печерская Е.А., Шерстнев В.В. Патентообладатель – Пензенский государственный университет. – 2019134726; заявл. 11.11.2019; опубл. 17.04.2020.

Этапы выполнения проекта

1. Разработка комплекта конструкторской документации.
Продолжительность этапа – 5 месяцев.

2. Разработка комплекта эксплуатационной документации.
Продолжительность этапа – 1 месяц.

3. Разработка программного обеспечения ИИС.
Продолжительность этапа – 6 месяцев. Этап выполняется одновременно с этапами 1-2.

4. Подготовка производства на предприятии – производителе.
Продолжительность этапа – 6 месяцев.

5. Сертификация информационно измерительной системы.
Продолжительность этапа – 6 месяцев. Этап выполняется одновременно с этапом 4.

Имеющиеся ресурсы для реализации проекта

Лабораторная база кафедры «Информационно-измерительная техника и метрология» Пензенского государственного университета.

Стоимость проекта и срок реализации

– 7 000 000 руб.;
– 12 месяцев.

Направления использования инвестиций

– завершение НИОКР;
– подготовка производства;
– маркетинговые исследования;
– продвижение продукции на рынке;
– консалтинг.

Схема коммерциализации проекта

– создание производства;
– коммерческое соглашение с техническим содействием;
– лицензионное соглашение;
– дальнейшие исследования.

Перспективы развития

Организация производства информационно-измерительной систем и выход на рынок государственных и коммерческих телемедицинских информационно-коммуникационных систем с инновационным продуктом, качественно улучшающим их характеристики.

Проект относится к приоритетному направлению развития науки, технологий и техники в Российской Федерации (Указ Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года №899):
«3. Информационно-телекоммуникационные системы.
22. Технологии снижения потерь от социально значимых заболеваний.»
«Н3 Переход к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных)».

Информация о разработчиках проекта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Пензенский государственный университет»
(ФГБОУ ВО «ПГУ»)
ул. Красная, д. 40, г. Пенза, Россия, 440026
Тел/факс: (841-2) 66-63-32, е-mail: cnit@pnzgu.ru, http://www.pnzgu.ru

Научный руководитель

Баранов Виктор Алексеевич, кандидат технических наук,
доцент кафедры «Инфрмационно-измерительная техника и метрология» ПГУ,
телефон +79033244609, e-mail: baranov_va2202@mail.ru

Авторский коллектив:

Печерская Екатерина Анатольевна, доктор технических наук, доцент
заведующая кафедрой «Инфрмационно-измерительная техника и метрология» ПГУ,

Сафронов Максим Игоревич,
аспирант кафедры «Инфрмационно-измерительная техника и метрология» ПГУ,

Сафронова Ольга Алексеевна,
студентка ПГУ.