A tématerületi kutatás címe:

Mesterséges intelligencia, digitális képalkotás, foglalkozásegészségügyi megoldások és anyagtechnológiai fejlesztések egészségügyi alkalmazásának kutatása a Széchenyi István Egyetem és a Semmelweis Egyetem tudományos eredményeinek összekapcsolásával

Támogatási kérelem azonosítója:

TKP2021-EGA-21

A Széchenyi István Egyetem (SZE) hazai és nemzetközi szinten is elismert a műszaki, informatikai, mérnöki tudás specializált területeken történő felhasználása terén. Jelen tématerületi kutatási program a SZE és a Semmelweis Egyetem egészségügyi kooperációs platformjának megerősítését célozza 4 olyan aktuális egészségügyi témában, melyek a műszaki és az orvosi tudományok határterületén mozogva jelentős újdonságtartalommal rendelkező termékek, technológiák és szolgáltatások létrehozását eredményezhetik, előmozdítva a digitális társadalom támasztotta kihívásokra adott válaszokat. A SZE a tudományos és ipari feladatok megoldásainak keresése során felismerte, hogy hatékonyan csak a tudományterületek integrációja útján adhat választ a XXI. század technológiai kihívásaira. Ezért olyan Kompetencia Központokat hozott létre, melyek tudományterületeken átnyúló, innovációs - kutatási szervezeti egységek, melyek feladata a K+F+I erőforrások koordinálása, a szakmai és tudományos határterületek összekapcsolása és a korszerű innovációs háttér biztosítása. Az egyetem Egészségügyi-Innovációs Kompetencia Központjának célja az egyetemi mérnöki, informatikai és telekommunikációs technológiai kompetenciáinak egészségügyi területen történő hasznosítása. A K+F eredmények egészségügyi felhasználására elsőként nemzetközi kutatási projektekben, majd vállalati megkereséseknél került sor, melyek aztán olyan stratégiai partnerekkel is előrelépést hoztak, mint a győri Petz Aladár Egyetemi Oktató Kórház, vagy a Semmelweis Egyetem.

A Területi Kiválósági Programban 4 kutatócsoportba szervezve végezzük a kutatásokat.

Kutatási területek:

1. Neurális hálózattal támogatott 5G-alapú orvosi képalkotás és adattovábbítás radiológiai alkalmazásokhoz adatvédett környezetben

Az orvosi képalkotó eljárások megkerülhetetlen részét képezik a pontos diagnózis felállításának. Az intenzív technikai fejlődés lehetővé teszi, hogy egyre gyorsabban egyre részlet-, és információgazdagabb képanyagok segítsék a pontos diagnózis felállítást és a terápia személyre szabását. A részletesebb képi információ a képelemző orvosoktól is egyre speciálisabb tudást igényel, ugyanakkor a vizsgálatok száma és az áttekintendő képek mennyisége miatt a lelet gyakran csak napokkal később készül el. Mindezek mellett, a képelemzési feladat nagy koncentrációt igénylő, monoton munka, melynek során diagnosztikus hibák is előfordulhatnak, főleg az egyébként mellékleletnek számító találatok terén. A perceptuális hibák az észre nem vett eltéréseket jelentik, míg a kognitív hibák a felismert eltérések, elváltozások nem megfelelő értelmezéséből adódnak. Fejlett technika segítségével az orvosi képalkotó diagnosztika optimalizálására több szinten is lehetőség nyílhat.

A kutatás célja, hogy a CT vizsgálatok során készített, nagyméretű felvételek rövid idő alatt átvitelre kerüljenek 5G hálózaton keresztül utófeldolgozásra. A kutatás további célja, hogy az 5G hálózaton átvitt képek előfeldolgozásra megtörténjen mesterséges intelligencia segítségével (AI), ami a képfeldolgozás eredményeként javaslatokat ad, illetve figyelmezteti a kezelőorvost.

2. Implantátum szerkezet, mikroszerkezet optimalizálása funkcionális és mechanikai szempontok szerint

Jelen projektben egyedi tervezésű implantátum szerkezeti, mikroszerkezeti, valamint mechanikai analíziseit végezzük. Az analízisek eredményei szerint 3D nyomtatással készítünk mintadarabot, amely kutató partnerünk által beépítésre kerül, majd funkcionális analízissel és beépítés utáni 3D rekonstrukcióval, annak kiértékelésével zárul a kutatás. Steril, humán őssejtes sejtkultúra használatával tervezzük javítani az implantátum beépülést és funkciókat.

3. Neurobiomechanika mozgáselemzés és intervenciók hatásmechanizmusának detektálása betegek és sportolók állapotának és életminőségének javítására valamint foglalkozásegészségügyi fejlesztésekre

A kutatás az egészségügyi digitalizáción belül a VR/AR telemedicina alkalmazásokat öleli fel. Fókuszában az oktatás-továbbképzés (orvos- ,gyógytornász-fizioterapeuta-, ápolóképzés), a távdiagnosztika és távvezérelt ápolási tevékenység végrehajtása nagysebességű, nagy biztonságú és kis késleltetésű mobil hálózaton (5G) áll. Ennek keretében a bevetésre kerülő eszközök ergonómiai, beavatkozások közbeni felhasználási vizsgálatai mellett kiemelt szerepű a hálózati kapcsolat technológiai tesztelése. A cél az orvosok terhelésének csökkentése, a szakdolgozói szerep felértékelése (feladatok átvétele az orvostól annak virtuális jelenléte során), a rehabilitációs tevékenység digitalizálása – ezáltal a költségek csökkentése.

4. Virtuális telerehabilitáció és -mozgásfejlesztés új generációs mobil hálózati konvergenciával (HomeBox)

A technológia és a kommunikáció fejlődése komoly hatással van az egészségügyi rendszerekre, így a fizikai jellegű területekre is A virtualitás modernebbé, hatékonyabbá és alacsonyabb költségvetésűvé teszi az egészségügyet.

A telemedicina olyan egészségügyi szolgáltatás, amelynek során az ellátásban részesülő és az ellátó személy közvetlenül nem találkozik, a kapcsolat valamilyen távoli adatátviteli rendszeren keresztül jön létre.

Virtuális tér által közvetített ingerek nemcsak egészséges idegrendszer esetén, hanem bizonyos rehabilitációt igénylő állapotokban is kiválthatják a mozgáselemeket, és a résztvevő személy úgy érzi, mintha valóban ott lenne. Különböző terek által közvetített ingerek különböző mozgásokat válthatnak ki, ezek pedig az ismétlésekkel és a progresszióval fejlődhetnek is.

A virtuális tér lehetőségei sokkal többet adhatnak a mozgásfejlesztéshez, mint a hétköznapi terek, hisz sokkal több inger váltható ki egységnyi idő alatt, valamint olyan körülmények is létrehozhatók, amelyeket normál körülmények között nehéz lenne előidézni vagy a való életben nem lennének biztonságosak a páciens számára. Hazánkban ilyen kezdeményezés jelenleg nincs, európai országokban sem tudunk ilyen munkáról. Fejlesztésünk megoldás lehet a krónikus ellátást igénylő vagy a kórházi ellátást nélkülöző betegeknek. Kutatási cél:

-   Új homebox rendszer fejlesztése

-   Virtuális rendszer kiépítése

-   Az otthon végzett prevenciós/terápiás célú mozgás biztonságos végrehajtása

-   A mozgáskorlátozott betegek/emberek optimális kezelése/mozgásterápiája saját környezetükben

-   A betegek életminőségének javulása

Projekt költségvetés: 249.999.952 Ft

Széchenyi István Egyetem támogatás mértéke: 100 %

Kapcsolattartó: Dr. Hargitai Hajnalka projektmenedzser

Elérhetőség: hargitai.hajnalka@sze.hu