Kaszlometr i inne wynalazki gdańskich studentów i naukowców

Kaszlometr czyli urządzenie, które może pomóc w diagnostyce i leczeniu chorób układu oddechowego skonstruowali dwaj studenci z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej (PG) – Bartosz Różański i Bartosz Król. Wynalazek pozwala ocenić częstotliwość występowania kaszlu (nagrywa i analizuje epizody kaszlu) u osób cierpiących na przewlekłe choroby układu oddechowego.

Praca została zrealizowana pod opieką prof. Stefana Sieklickiego z Katedry Systemów Automatyki, a powstała we współpracy z Katedrą Pneumonologii i Alergologii Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego. Projekt innowacyjnego urządzenia został uznany za najlepszą pracę inżynierską w Polsce w 2013 roku.

Student automatyki i robotyki PG Bartosz Król wyjaśnił PAP, że pomysł skonstruowania takiego urządzenia wyszedł od lekarzy z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, którzy zwrócili uwagę, że skuteczność leczenia osób cierpiących na choroby układu oddechowego znacząco mogłoby poprawić narzędzie, które byłaby w stanie mierzyć i przedstawiać częstotliwość występowania kaszlu. „Jeśli choremu podaje się jakieś lekarstwa lub stosuje się jakąś terapię, to brakuje metody na pokazanie, np. czy tego kaszlu jest mniej, czy jest lżejszy, czy występuje w dzień czy w nocy” – powiedział Król.

Jak wyjaśnił urządzenie pomiarowe rejestruje trzy sygnały: przyspieszenie pracy klatki piersiowej, zmianę ciśnienia wydychanego powietrza i sygnał akustyczny czyli dźwięk z mikrofonu. Obecnie zespół pracuje nad udoskonaleniem metody, która – na bazie zarejestrowanych sygnałów - pozwoli opisać kaszel w formie przejrzystej dla lekarzy.

Profesor Sieklicki w rozmowie z PAP wyjaśnił, że kaszlometr pozwala na wielogodzinną rejestrację kaszlu. „Chcemy jednak, aby komputer od razu mógł wytypować te obszary czasu, które mogą świadczyć o tym, że coś się dzieje, tak żeby lekarz nie musiał analizować np. zapisu całego 24 godzinnego monitoringu” - wyjaśnił.

Z kolei Katarzyna Dunst – kończąca w tym roku inżynierię biomedyczną na Wydziale Elektroniki Telekomunikacji i Informatyki PG - wpadła na pomysł skonstruowania super czułego czujnika wykrywającego tlenek siarki, związki azotu i inne obecne w środowisku gazy szkodliwe dla człowieka.

Czujnik skonstruowany będzie w oparciu o zestaw złożony z elektrody, pewnego polimeru oraz hydrożelu nasączonego tlenkami metali reagujących ze szkodliwymi gazami. Podobnie zbudowane są dotychczas używane urządzenia tego typu, jednak pracują one w temperaturze pokojowej. Do swojego czujnika Dunst postanowiła wprowadzić bardzo małą grzałkę. „Podwyższenie temperatury zwiększy czułość i szybkość reakcji czujnika: innymi słowy wykaże on bardzo szybko nawet niewielką ilość szkodliwych gazów” – wyjaśniła Dunst.

Studentka opracowała swój projekt teoretycznie. Teraz chce przystąpić do testów praktycznych, których celem będzie m.in. znalezienie optymalnej dla wydajności urządzenia temperatury. W połowie maja Dunst otrzymała Diamentowy Grant przyznany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Prawie 190 tys. zł pozwoli pracować nad zagadnieniem przez najbliższe trzy lata.

Jak wyjaśniła PAP Dunst, czujnik będzie mógł być stosowany zarówno w domach, jak i w różnego rodzaju przedsiębiorstwach.

Kaszlometr oraz super czuły czujnik gazów to tylko przykłady wynalazków opracowanych przez studentów i naukowców z PG. Wiele nowych technologii powstaje choćby w zespołach badawczych prowadzonych przez prof. Andrzeja Czyżewskiego w Katedrze Systemów Multimedialnych. Opracowane tutaj cyber-oko pomagające w badaniu stanu świadomości pacjentów w śpiączce i umożliwiające sparaliżowanym komunikowanie się ze światem, wygrało plebiscyt na "Polski Wynalazek 2013 roku". W planach zespołu jest skonstruowanie cyber-łóżka.

Dwa inne wynalazki z Katedry Systemów Multimedialnych PG otrzymały złote medale na odbywających się w czerwcu w Poznaniu targach Innowacje – Maszyny – Technologie 2013. Były to interfejs komputerowy, który pomaga m.in. w wykrywaniu zaburzeń lateralizacji u dzieci w wieku szkolnym oraz system pozwalający uszanować prywatność w systemach monitoringu (wykrywa on i zamazuje twarze, tablice rejestracyjne itp.)

Trzej studenci Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki PG - Karol Stosik, Paweł Nowakowski i Mateusz Nowak, opracowali z kolei aplikację na smartfony pozwalającą sprawdzić, czy ktoś jest pod wpływem narkotyków. Wynalazek ten – oparty na analizie obrazu oka, zaprezentowany zostanie w lipcu podczas światowego finału konkursu technologicznego Imagine Cup w Petersburgu.

Z kolei Szymon Talbierz i Natalia Kujawska - doktoranci z Uniwersytetu Gdańskiego, skonstruowali fotobioreaktor - płaskie akwarium na stelażu, które poruszane silnikiem podąża za słońcem i służy do przemysłowej hodowli alg, z których można wytwarzać biopaliwa. Urządzenie to zdobyło już dwie główne nagrody - międzynarodowej konferencji Bioconnect 2012 w Poznaniu oraz Pierwszej Krajowej Giełdy Wynalazczości Studenckiej w Kielcach.

PAP - Nauka w Polsce

aks/ bls/ tot/