Aké sú aktivity vášho kompetenčného centra a čo zaujímavé sa vám podarilo za ostatné obdobie dosiahnuť?

Kompetenčné centrum inteligentných technológií pre elektronizáciu a informatizáciu systémov a služieb realizuje široké spektrum činností a aktivít cieleného základného výskumu a aplikovaného výskumu. Slovenská technická univerzita v Bratislave spolu s ďalšími deviatimi partnerskými výskumnými inštitúciami a firmami si v rámci tohto projektu kladie za cieľ vybudovať kompetenčné centrum, ktoré umožní podporu a zlepšenie spolupráce medzi akademickými inštitúciami a priemyslom. Výsledkom činnosti centra je tak zefektívnenie šírenia nových technológií smerom k aplikovanému priemyselnému výskumu. Spojenie výskumných kapacít, technológií a skúseností prinieslo množstvo excelentných vedeckých výstupov hlavne v oblasti integrovaných inteligentných senzorových systémov, najmä pre oblasti zdravotnej starostlivosti, monitorovania kvality životného prostredia a inteligentných budov.

Dobrá starostlivosť o pacienta sa však opiera v prvom rade o vyspelé prístrojové vybavenie a moderné diagnostické zariadenia. Ako je na tom naša krajina v porovnaní so zahraničím?

Odpoveď na túto otázku má širší kontext, pretože úroveň starostlivosti o pacienta v zmysle prístrojového vybavenia je závislá najmä od ekonomickej sily a priorít krajiny. Žiaľ, investície do zdravotníctva, vedy a výskumu sú u nás dlhodobo nepostačujúce a v tomto smere ďaleko zaostávame za ostatnými krajinami v Európe. Aj na Slovensku však nájdeme špičkovo vybavené zdravotnícke zariadenia. Väčšiu priepasť vidím v úrovni domácej starostlivosti o pacienta. Dá sa predpokladať, že v súvislosti s neustále narastajúcim podielom starnúcej populácie, sa táto priepasť ešte prehĺbi. Paradoxne, ako ukazujú štatistiky v zahraničí, práve táto forma zdravotnej starostlivosti je z hľadiska nákladov ekonomicky najvýhodnejšia.

Máte za sebou množstvo projektov. Jeden z nich hovorí o inteligentných technológiách pre elektronizáciu a informatizáciu systémov a služieb. K akým zaujímavým záverom ste v rámci neho dospeli?

Výskum pre oblasť zdravotníctva má interdisciplinárny charakter, čo so sebou prináša isté komplikácie. Ako inžinieri sa tu pohybujeme na tenkom ľade a spolupráca s odborníkmi z oblasti medicíny je pre nás nevyhnutná. Ich pomoc potrebujeme aj pri špecifikovaní potrieb a požiadaviek pre elektronizáciu systémov a informatizáciu služieb v zdravotníctve. V rámci kompetenčného centra sme sa pokúsili prepojiť mikroelektroniku, kybernetiku a informačné technológie so zdravotníctvom za účelom napredovania diagnostiky civilizačných ochorení a taktiež rozširovaním možností domácej starostlivosti o pacientov, či relaxačnej terapie.

Oblasť výskumu a vývoja nových biosenzorov bežným ľuďom veľa nehovorí – skúste im laicky objasniť, aký to má pre ich život prínos?

V zdravotníctve, ktoré sa týka každého z nás, senzory a biosenzory zvyčajne slúžia na snímanie fyziologických parametrov, ktoré sú následne vyhodnocované. Môžeme nájsť množstvo príkladov zariadení založených na senzoroch či biosenzoroch, napr. bezdrôtové kardiostimulátory, tlakomery, elektrokardiografy (EKG), cievne transportné systémy, monitory pre chemické zloženie krvi atď.

Psychický stres predstavuje pre ľudí vysokú záťaž. Ako sa prejavujú jeho nežiaduce vplyvy a čím tu môžu byť nápomocní inžinieri?

Psychický stres za istých okolností mobilizuje obranyschopnosť organizmu. Dlhodobý stres však okrem vyvolania drobných zdravotných ťažkostí hrá dôležitú rolu v civilizačných ochoreniach (rakovina, kardiovaskulárne a respiračné choroby a iné). Rozsah odozvy stresových faktorov na biologický systém zasahuje do fyziologických procesov (zvýšenie krvného tlaku, rozšírenie zreničiek oka, prehĺbenie dýchania a pod.). S týmito zmenami súvisia aj zmeny niektorých elektrických parametrov, napríklad elektrickej vodivosti kože. Práve túto vlastnosť sme využili pri výskume a vývoji inteligentného prenosného monitorovacieho zariadenia, slúžiaceho na identifikáciu vplyvu stresu na ľudský organizmus, ktorý umožňuje kontinuálne meranie, predspracovanie a prenos dát, ako aj vizualizáciu a vyhodnocovanie nameraných údajov na osobnom počítači a mobilných zariadeniach (napr. mobilný telefón). Prototyp tohto mikrosenzora má formu prsteňa, ktorý monitorovaná osoba nosí počas celého dňa. Zariadenie je možné využiť v aplikovanej psychológii (liečba drogovo závislých osôb), ako aj v ďalších odvetviach preventívnej medicíny, ale aj v rôznych oblastiach spoločenského života, napr. pri športe.

Veľa sa hovorí aj o bioimplantátoch, ktoré získavajú energiu z okolia. Aké je reálne využitie tohto „zberača“ energie?

U biosenzorických implantátov, čiže miniatúrnych elektronických zariadení zavedených do ľudského tkaniva, je prakticky nevyhnutné, aby boli energeticky autonómne. Musia byť teda schopné získať energiu z okolitého prostredia pomocou tzv. zberača energie, ktorý je integrovanou súčasťou implantátu. Veľká časť zberačov energie využíva ako zdroj energie práve samotné ľudské telo. Energia z ľudského tela môže pochádzať napríklad z chôdze alebo pohybov rúk, dýchania či teploty tela. Jedným z úskalí, ktoré zatiaľ bránia širšiemu nasadeniu integrovaných zberačov, je fakt, že hodnota energie získanej zo zberačov je nízka, čo si vyžaduje použitie ďalších obvodov, a tiež kladie nároky na použité elektronické systémy, ktoré musia vykazovať extrémne nízku spotrebu energie. Aj napriek týmto obmedzeniam, budúcnosť napájania prenosných elektronických zariadení tkvie práve v použití integrovaných zberačov na získavanie energie z okolia.

Venujete sa elektronizácii a informatizácii zdravotníctva. Aké sú aktuálne možnosti ich využitia v slovenských podmienkach a čo nás najbližšie čaká?

V ostatných rokoch sa v súvislosti s informatizáciou zdravotníctva hovorí hlavne o zavedení elektronickej zdravotnej karty, ktorá by umožňovala ukladanie zdravotných záznamov v digitálnej forme a tiež vzdialený prístup k týmto údajom pre autorizované osoby. V budúcnosti by bolo možné zavedenú zdravotnú kartu rozšíriť napríklad o výpis výmenného lístka k lekárovi špecialistovi na diaľku, či vytvorenie prepojenia s mobilnými monitorovacími zariadeniami v rámci domácej starostlivosti o pacienta.

Kam podľa vás smerujú trendy v rámci možností kompetenčných centier a projektov, ktoré riešia? Čo je momentálne prioritou?

Myslím si, že priority grantových schém, a teda aj trendy výskumu v rámci financovaných kompetenčných centier a projektov na Slovensku, do istej miery kopírujú prioritné oblasti výskumu a vývoja v EÚ. Tieto priority sú čoraz častejšie zamerané na to, aby výsledky výskumu mali priamy a rýchly dopad na život bežných ľudí i celej spoločnosti. Ide hlavne o výskum nových materiálov a technológií, vývoj inteligentných riešení a zavádzanie inovácií pre oblasti akými sú napr. kvalita života a starostlivosť o pacienta, životné prostredie, ďalej výroba, distribúcia a úspora elektrickej energie, kvalita potravín, bezpečnosť dopravy či digitalizácia a informatizácia procesov a služieb.