Politechnika Krakowska stworzyła niskobudżetowe bramki do pomiaru temperatury

W Uniwersyteckim Szpitalu Dziecięcym w Krakowie zaczną się testy niskobudżetowej bramki do automatycznego pomiaru temperatury i dezynfekcji rąk z modułem transmisji danych wifi. Konstrukcja stworzona przez naukowców z Wydziału Mechanicznego Politechniki Krakowskiej, może wesprzeć bezpieczeństwo pracowników placówek medycznych, ale też urzędów, uczelni, firm produkcyjnych, szkół czy placówek kulturalnych w czasach koronawirusa.

Urządzenie da się także wykorzystać jako śluzę identyfikacyjno-dezynfekcyjną wszędzie tam, gdzie istnieje ryzyko infekcji wirusem dużych grup ludzi. Wyróżnia się nie tylko bardzo niskim kosztem produkcji, który jest kilka razy mniejszym od rozwiązań komercyjnych. Zastosowane rozwiązania pozwalają badać z równą dokładnością osoby o różnym wzroście i o różnym stopniu sprawności, także poruszające się na wózku inwalidzkim.

W odpowiedzi na potrzeby medyków

– Niskobudżetowa bramka z Politechniki jest odpowiedzią na potrzeby zgłoszone m.in. przez medyków i specjalistów zajmujących się sprzętem medycznym z Uniwersyteckiego Szpitala Dziecięcego w Krakowie. Prototyp bramki powstał we współpracy z nimi – podkreśla prof. Jerzy Sładek, dziekan Wydziału Mechanicznego PK.

Chodziło o stworzenie prostego w obsłudze, niedrogiego i skutecznego narzędzia, które – przy prognozowanym na długi czas zagrożeniu COVID-19 – na stałe wesprze medyków w procesie wstępnej identyfikacji zdrowotnej pacjentów i personelu. Bezkontaktowe badanie temperatury pozwala na szybką i bezpieczną ocenę wstępną, czy osoba wchodząca do budynku instytucji czy placówki medycznej ma gorączkę. Ta jest  jednym z podstawowych objawów infekcji koronawirusem.

Wiktor Harmatys i braka do pomiaru temperatury / fot. Politechnika Krakowska

– Bramka opiera się na mikrokontrolerze, który steruje wszystkimi podłączonymi do niego elementami. Pomiaru temperatury dokonuje czujnik pirometryczny, działający na zasadzie pomiaru emisji promieniowania podczerwonego. Działa więc podobnie jak kamera termowizyjna, ale analizuje promieniowanie punktowo. Elementy automatyki i oprogramowania bazują na niedrogich, ale sprawdzonych w naszej praktyce rozwiązaniach, dzięki temu koszt stworzenia prototypu jest niewysoki – wyjaśnia Wiktor Harmatys, główny konstruktor rozwiązania z Laboratorium Metrologii Współrzędnościowej PK.

Jak szacuje ekspert, w zależności od stopnia zaawansowania wykorzystanych elementów, koszt konstrukcji może zaczynać się od ok. 3,5 tys. zł. Komercyjne rozwiązania kosztują nawet kilkadziesiąt tysięcy zł.

Pomiar dostosowany do wzrostu i stopnia sprawności

Stworzona na Politechnice Krakowskiej bramka – za pomocą komunikatów głosowych i tekstowych – instruuje osobę wchodzącą do budynku jak należy przez nią przejść. Wykonanie poprawnego pomiaru temperatury wiąże się m.in. z zachowaniem odpowiedniej odległości od czujnika pomiaru, dlatego do mikrokontrolera podłączony został odbiciowy czujnik odległości. Pozostałe układy i silniki na bieżąco dopasowują  pozycję głównego czujnika temperatury do wzrostu osoby badanej, automatycznie kierując miernik w okolice kącika oka

– Dzięki temu z bramki mogą korzystać osoby o różnym wzroście, także poruszające się na wózkach inwalidzkich. Gdy osoba badana znajdzie się w odpowiedniej odległości, a czujnik pomiaru zostanie do niej dopasowany, wykonywana jest seria pomiarów temperatury. Całość pomiaru trwa około 15 sekund, następnie na wyświetlaczu oraz na generowanej stronie internetowej pokazywana jest uzyskana średnia wartość pomiaru. Taki prosty, zdalny odczyt temperatury z bezpiecznej odległości na każdym urządzeniu – komputerze, telefonie, tablecie – nawet z innego pomieszczenia czy piętra budynku, umożliwia zbudowany w bramkę moduł wifi. W razie wykrycia w tej wstępnej ocenie podwyższonej temperatury, pacjent kierowany jest specjalną ścieżką przyjęć do dalszych badań– informuje Harmatys.

Modułowa konstrukcja bramki umożliwia elastyczne doposażanie i dalsze rozwijanie. W  wersji, która właśnie rozpoczyna testy, jest moduł z automatycznym dozownikiem płynu do dezynfekcji rąk. Możliwe jest też wyposażenie bramki w inne elementy – maty odkażające czy systemy dezynfekcji oparte na promieniowaniu UV. Do systemu można dodać też kamerę wyświetlającą na bieżąco obraz z przebiegu pomiaru, można też zaprogramować system tak, aby wykonywał automatycznie zdjęcie, gdy czujnik wykryje podwyższoną temperaturę.

Testy z udziałem małych pacjentów

– Liczymy, że wkrótce po testach w naszym szpitalu, bramka trafi do nas na stałe. Z prób przeprowadzonych w laboratoriach Politechniki, w których uczestniczyliśmy, wiemy już, że bramka spełnia swoje funkcje. Nas szczególnie cieszy, że będzie dostosowana do potrzeb takich placówek jak nasza, które leczą małych pacjentów. Nawet komercyjne, bardzo drogie rozwiązania, nie uwzględniają różnic we wzroście badanych osób, nie są też dostosowane do obsługi  osób niepełnosprawnych. Bramka z Politechniki Krakowskiej te potrzeby uwzględnia, jest prosta, niedroga i w pełni funkcjonalna – mówi Katarzyna Ciemny, kierownik Działu Aparatury Naukowo-Medycznej w USDK.

Nad rozwiązaniem pracuje zespół Wydziału Mechanicznego PK, koordynowany przez dziekana Wydziału Mechanicznego prof. Jerzego Sładka. Są w nim także: mgr inż. Wiktor Harmatys, dr hab. inż. Bogdan Szybiński, mgr inż. Konrad Kobiela, mgr inż. Michał Jedynak, inż. Klaudia Świerkot, dr hab. inż. Adam Gąska, mgr inż. Piotr Gąska, mgr inż. Maciej Gruza. Komercjalizacją rozwiązania zajmie się Centrum Transferu Technologii PK (CTT PK).

W piątek 29 maja o godz. 10 w Uniwersyteckim Szpitalu Dziecięcym w Krakowie rozpoczną się testy bramki w warunkach rzeczywistych. Wezmą w nim udział autorzy rozwiązania, przedstawiciele Wydziału Mechanicznego Politechniki Krakowskiej, CTT PK, a także władze szpitala z dyrektorem prof. Krzysztofem Fyderkiem na czele.

PK/js

Najnowsze

Co w Krakowie