Výuka biomedicínské asistivní technologie: třeba v bytech jako z budoucnosti

Nový program Biomedicínské asistivní technologie otevírá Vysoká škola báňská – Technická univerzita v Ostravě. Je určený pro budoucí bakaláře, kteří se díky němu naučí ovládat i navrhovat techniku, jež pomáhá například seniorům nebo lidem s pohybovým znevýhodněním. Telemedicína a asistivní technologie, tedy třeba hlasové či oční ovládání počítače, speciálně upravené podlahy či myši k počítači, jsou v Česku i ve světě na vzestupu. Výuka bude netradiční: studenti si vše budou trénovat i ve speciálních bytech napěchovaných moderními technologiemi.

Podlaha, která pozná, kde se v bytě člověk nachází – a jestli třeba neupadl. Zařízení pro snímání pohybů očí, díky nimiž se dá ovládat okolí – například polohovat postel nebo otevřít okno. A na poličce prsteny, brýle a náramky s vestavěnou technologií měřící frekvenci a hloubku dýchání či činnost srdce. To není popis lidských obydlí budoucnosti z nějakého sci-fi, ale věrohodné vyobrazení dvou bytů, které se nacházejí v Ostravě a slouží jako tréninkové laboratoře pro budoucí studenty nového programu. 

Bakalářský program Biomedicínské asistivní technologie přivítá podzimním semestru na Fakultě elektrotechniky a informatiky Vysoké školy báňské - Technické univerzity v Ostravě (VŠB-TUO) první studenty. Výše popsané (a další) asistivní technologie a telemedicínská řešení, které pomáhají seniorům či fyzicky handicapovaným, jsou v Česku stále více používané.

Absolventi budou umět tyto technologie ovládat, upravovat jejich fungování přesně podle potřeb klienta, zvolit k nim vhodné pomůcky a rehabilitace, a dokonce je budou umět i programovat. 

Běžně už se používají například elektronické komunikátory, díky kterým mohou hluchoněmí lidé nebo lidé se sníženou schopností výslovnosti pomocí tlačítek komunikovat se svým okolím. Stejně tak je již k dispozici alternativní myš, speciálně navržená tak, aby ji mohli používat i lidé s omezenou motorikou ruky nebo špatnou koordinací ruky a oka. Používají se i speciální tlačítka, pomocí nichž lze ovládat domácnost nebo počítač hlasem, stejně jako existují zařízení, která umožňují ovládat technologie pohybem oka. 

„Připravili jsme tento nový program, protože za posledních deset let je nabídka telemedicínských služeb několikanásobná a i v příštích letech se dá předpokládat další výrazný rozvoj telemedicíny. Rovněž vnímáme mnohem více využívání moderní techniky v oblasti asistivních technologií, například ovládání počítače očima je dnes dostupné skoro pro každého,“ říká Martin Černý, který na VŠB-TUO pracuje ve skupině biomedicínského inženýrství a je garantem nového programu.

„Víme z praxe, že existuje velká poptávka po odbornících, kteří by s těmito přístroji a zařízeními mohli pracovat, protože je třeba klientům poskytnou technickou podporu a nebo pro ně hledat ta pravá technická řešení vzhledem k jejich handicapu.  Současně sledujeme vzdělávací trendy v této oblasti. Na tuto problematiku se zaměřují převážně severské země, nejblíže se podobný studijní program vyučuje ve Vídni,“ podotýká Černý. 

Studenti mají ve výběru měření volnost 

Studijní program je nový i v tom, že kombinuje základní inženýrské dovednosti z více oblastí tak, aby se studenti naučili se zařízeními nejen pracovat, ale rovněž je i utvářeli, například je dokázali programovat nebo různě upravovat podle potřeb klienta. Načerpají základní znalosti z oblastí elektrotechniky, telekomunikační techniky, informatiky a biomedicínského inženýrství. 

„Na problematiku asistivních technologií se ale nemůžeme dívat jen z pohledu techniky, a proto studenti načerpají znalosti z oblasti ošetřovatelství, psychologie a práce s lidmi v sociálních službách. Z oblasti telekomunikační techniky se zaměří na druhy komunikačních sítí, bezdrátové sítě a základy bezpečnosti komunikace v sítích. Z oblasti informatiky se zaměří na algoritmizaci, tedy na tvorbu algoritmů a postupy programování, stejně jako na databázové systémy a tvorbu programů,“ vyjmenovává Černý.

Stejně tak se studenti naučí principy a způsoby měření biologických signálů, jako jsou EKG, EEG, krevní tlak nebo puls a také získají přehled o terapeutických přístrojích. 

Nový studijní program má velký poměr volitelných předmětů, v součtu je to jeden celý semestr, což je u technických bakalářských programů spíše výjimkou. Studenti si budou moci svobodně vybrat, které technické oblasti se budou chtít více věnovat. Zda problematice z pohledu telekomunikací – spojování jednotlivých zařízení do sítí a návrhu těchto sítí, nebo z pohledu informatiky, tedy budou chtít umět lépe programovat a vytvářet databáze, nebo z pohledu lékařské techniky a domácí automatizace, tedy budou upravovat domácí prostředí podle potřeb svého klienta.

Trenažéry jako z budoucnosti 

Právě na domácí prostředí se zaměřuje i unikátní pomůcka tohoto nového programu – dva speciálně vybavené byty, či spíše obytné laboratoře, kde se protínají všechny studijní oblasti. Byty o velikosti 2+1 jsou protkány technologiemi.

Jednu skupinu tvoří nákladné, spíše referenční technologie, jako je například poziční podlaha, která pozná, kde se v bytě člověk nachází a jestli náhodou například neupadl. Patří sem i technologie pro přesné měření biologických signálů, například pro měření frekvence a hloubky dýchání nebo pro měření činnosti srdce. Stejně tak jsou v těchto zcela nových bytech, prostředky asistivních technologií a telemedicínská řešení, která si klienti v sociálních službách mohou už dnes pořídit. Sem patří již zmíněné komunikátory, jež umožňují dávat povely bez hlasu, jen stisknutím tlačítka, počítačové myši pro lidi s handicapem rukou, zařízení pro snímání pohybů očí a jejich využití k ovládání okolí, automatické dávkovače léků, nebo takzvaná wearables, tedy elektronické pomůcky měření životních funkcí uschované do předmětů denního používání, například do náramků, do prstenů nebo do brýlí.   

Samostatnou kapitolou v těchto bytech je systém domácí automatizace, tedy automatické ovládání okenic, žaluzií nebo osvětlení. „Tyto byty mají také duté zdi, ve kterých se nachází instalační prostory, aby se daly jednoduše přidávat nové asistivní technologie,“ dodává Černý. Studenti tak budou moci své dovednosti navrhování a obsluhování technologií otestovat přímo na půdě školy, ovšem v autentickém prostředí simulace bytů, jako by byli u klienta doma. 

Při realizaci programu VŠB-TUO také spolupracuje s Ostravskou Univerzitou v Ostravě (OU), kde jsou odborníci z oborů ošetřovatelství a sociálních studií, kteří studentům pomáhají. Oni mají rovněž zkušenosti z oblasti asistivních technologií, ale z jiného, spíše ošetřovatelského než technického pohledu. 

Spolupráce s nemocnicí  

Absolventi nového programu Biomedicínských a asistivních technologií se uplatní například u firem, které poskytují přístroje a služby v oblasti asistivních technologií a celkově telemedicíny. Velká část absolventů by měla pracovat přímo u poskytovatelů sociálních služeb, tedy například v domovech důchodců, Alzheimer centrech, v terénních a sociálních službách nebo v organizacích poskytující kompenzační pomůcky a technologie.

A nemusí se jednat jen o firmy a organizace, které poskytují jen tyto služby. Mohou pracovat i ve velkých firmách, jež pronajímají byty seniorům a chtějí jim poskytnout jako součást pronájmu tyto technologie. Už nyní VŠB-TUO spolupracuje s praxí, například v oblasti neurokognitivní rehabilitace (rehabilitace například lidí s těžkým poškozením mozku – pozn. red.).

„Testujeme v rámci klinické studie ve FN Ostrava rehabilitaci v domácím prostředí s využitím telemedicínských přístupů,“ dodává Černý. 

Součástí studia jsou také praxe, které se dají absolvovat ve dvou podobách. První možností je jít na praxi přímo k poskytovatelům sociálních služeb, načerpat zkušenosti v péči o hendikepované lidi nebo seniory. „Tuto část garantují kolegové z Fakulty sociálních studií Ostravské univerzity. Druhou možností je vykonat praxi u technologických firem. Příkladem jsou poskytovatelé telemedicínských řešení, firmy zaměřené na tvorbu zařízení pro osoby s hendikepem,“ doplňuje Černý.  

Celkově je škola připravena do programu přijmout padesát až sto studentů prvního ročníku.  

Výstavbu laboratoří podpořil projekt Platforma nových technologií FEI CPIT TL3 CZ.02.2.67/0.0/0.0/16_016/0002467.

Autorka je redaktorka Hospodářských novin.