„Výskumné centrum pre analýzu a ochranu dát – II. etapa“

Tieto výstupy vznikli vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: „Výskumné centrum pre analýzu a ochranu dát – II. etapa“ , kód projektu: „ITMS2014+ 313021W479“, spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.“

Karta projektu

Informácie o Operačnom programe Integrovaná infraštruktúra 2014 – 2020 nájdete na www.opii.gov.sk

Výskumné centrum pre analýzu a ochranu dát – II. etapa – dopytovo orientovaný projekt 

 Prijímateľ: Asseco Central Europe, a. s. 

Partneri:  Centrum vedecko-technických informácií SR 

DWC Slovakia a.s. 

NanoDesign, s.r.o. 

Slovenská technická univerzita v Bratislave 

Miesta realizácie projektu: 

Bratislava – mestská časť Staré Mesto, okres Bratislava I 

Bratislava – mestská časť Ružinov, okres Bratislava II 

Bratislava – mestská časť Karlova Ves, okres Bratislava IV 

Výška poskytnutého NFP: 6 279 406,03 

 Cieľom projektu je ďalší rozvoj Centra pre analýzu a ochranu dát a posilnenie jeho pozície na medzinárodnej úrovni, a zároveň realizácia excelentného výskumu a vývoja v oblasti inteligentných IKT prostriedkov “SmartLife” s ohľadom na možnosti poskytovania služieb obyvateľom s cieľom uplatnenia v celosvetovom merítku.  

Súčasti projektu: 

• priemyselný výskum unifikovaného dátového modelu a rozhrania SmartLife IoT platformy a experimentálnyvývoj zameraný na problematiku dátového modelu a rozhrania SmartLife IoT platformy (žiadateľ Asseco Central Europe, a. s.) 

• priemyselný výskum v oblasti špecifických vlastností a súvislostí získavaných dát z heterogénnych zdrojovIoT a experimentálny vývoj zameraný na verifikáciu modelov prevádzky SmartLife platformy vo vzťahu k životným situáciám bežného človeka (partner 2 DWC Slovakia a.s.) 
• priemyselný výskum v oblasti senzorických bodov a systémov na báze IoT a experimentálny vývoj voblasti senzorických prvkov a verifikácia ich funkčnosti (partner 3 NanoDesign, s.r.o.) 
• nezávislý výskum a vývoj v oblasti progresívnych senzorických IoT systémov (partner 4 Slovenská technická univerzita v Bratislave) 
• nezávislý výskum a vývoja v oblasti prijímania, spracovania a uchovávania veľkého množstva dát so zabezpečením princípov analýzy a ochrany dát a ochrany súkromia (partner 1  Centrum vedecko-technických informácií SR) 

 Projekt je spolufinancovaný Európskou úniou.  

 Informácie o Operačnom programe Integrovana infraštruktúra 2014 – 2020 nájdete na www.opii.gov.sk a www.opvai.sk. 

 Viac informácií o projekte nájdete aj na www.itms2014.sk:  Výskumné centrum pre analýzu a ochranu dát – II. etapa. 

Zdravie a kvalita života sú v súčasnosti jednou z najvážnejších tém moderného sveta. Rozvoj medicínskej elektroniky predstavuje jednu z najprogresívnejších oblastí priemyslu s obrovským budúcim trhom v širokom spektre. Projekt sa zaoberá výskumom inovatívnych senzorických štruktúr , dynamických SMART integrovaných systémov a analytických metód na automatizované spracovanie a vyhodnocovanie bio-signálov pre diagnostiku zdravotného stavu s využitím v oblasti prevencie a monitoringu. Originálne a inovatívne organické senzory s jedinečnými univerzálnymi vlastnosťami pre snímanie biosignálov budú navrhovanie spolu so senzormi na báze tenkých vrstiev na piezoelektrických substrátoch. Integračné elektronické moduly pe senzory budú navrhnuté pre energeticky efektívnu komunikáciu so senzormi na vytvorenie univerzálnych SMART prvkov využiteľných pri monitoringu kariovaskulárnych porúch. V oblasti monitoringu bude vďaka širokej aplikovateľnosti uvedeného senzoru možný vývoj úplne nových zdravotníckych zariadení na prevenciu, použiteľných i bez asistencie lekára. Senzory budú mať veľký potenciál uplatnenia v medicínskych zariadeniach. Súčasťou projektu bude rozvoj metód spracovania a vyhodnotenia signálu ako prvku asistovaného systému prevencie pred kardiovaskulárnymi poruchami za pomoci strojového učenia. Na záver bude pripravená metodológia návrhu a integrácie SMART systému pre aplikácie v zdravotníckych zariadeniach s vysokou mierou originality  a inovatívnosti s medzinárodným dopadom.

Ciele projektu:

Výskum vlastností SMART senzorov na snímanie biosignálov, napr. srdcovej činnosti pre skvalitnenie včasnej prevencie. Výskum organických senzorov na báze tenkých vrstiev na piezolelektrikých podnožkách a ich integrácia s modulmi enegicky efektívnych elektronických systémov pre spracovanie a prenos signálu. Návrh metód na pre vyhodnocovanie fyziologických a mechanických  parametrov človeka. Príprava metodológie návrhu a realizácie SMART senzorického systému na monitoring zdravia.

Analýza a výskum a rozvoj metód návrhu a prípravy progresívneho modulárneho elektronického systému s modulmi:

• senzorickým ( fyzikálna vrstva) na báze mikro/nano-senzorov pre snímanie svalovej a nervovej aktivity
• elektronickým na spracovanie signálov a riadenie experimentu
• informatickým na spracovanie, uloženie a zobrazenie experimentálnych dát.

Integrácia uvedených modulov a overenie vlastností, funkčnosti, spoľahlivosti a bezpečnosti komplexného inteligentného elektronického systému a jeho implementácia do modelového zdravotníckeho zariadenia, slúžiaceho na rehabilitáciu. Optimalizácia návrhu elektronického systému na základe získaných experimentálnych údajov, ako aj jeho modularity pre poskytovanie inteligentného rehabilitačného programu, samo-adaptabilného pre konkrétnu činnosť (rehabilitácia, regeneráciu).

Ciele projektu:

Výskum a rozvoj metód návrhu a prípravy moderného inteligentného elektronického systému na báze mikro/nano-senzorov a progresívnych elektronických prvkov a IO. Príprava, overenie funkčnosti a testovanie modulárneho elektronického systému s možnosťami adaptability na základe rôznych vstupných podmienok. Integrácie elektronických modulov s príslušným softvérovým vybavením a vysokým komfortom  obsluhy. Návrh a príprava modelového zdravotníckeho prístroja (pomôcky) na účely rehabilitácie a regenerácie s integrovaným elektronickým systémom na snímanie svalovej a nervovej sústavy.

Výskum, návrh a príprava technológie a metodiky prípravy moderného elektronického systému so senzorickým modulom na báze mikro/nano-senzorických špeciálnych elektród pre snímanie elektrickej aktivity mozgovej činnosti, nervovej sústavy a svalov, elektronickým modulom s umelými neurónovými sieťami (ANN) na spracovanie a kvalitné vyhodnocovanie signálov a modulom na rýchle spracovanie, ukladanie dát do dátových polí, spätnú extrakciu a vizualizáciu experimentálnych dát. Optimalizácia a verifikácia moderného systému na základe experimentálnych údajov, trénovanie ANN pre dosiahnutie vysokej kvality identifikácie a vyhodnocovanie elektrických signálov ľudského tela. Príprava metodiky optimalizácie a adaptácie moderného elektronického systému na implementáciu v zdravotníckom zariadení.

Ciele projektu:

Výskum a príprava technológie prípravy modulárneho elektronického systému, identifikácia vhodného umiestnenia senzorov, bezdrôtový prenos a následné spracovanie signálu pomocou natrénovaných ANN, ich verifikácia a optimalizácia. Príprava softvérových prostriedkov na spracovanie a ukladanie dát do rýchlych dátových polí, extrakciu a vizualizáciu dát. Integrácia modulov do inteligentného elektronického systému, konfigurácia, optimalizácia a verifikácia funkčnosti. Príprava metodiky pre implementáciu systému do zdravotníckeho zariadenia.

 Kardiovaskulárne ochorenia (CVD) predstavujú v súčasnosti pre ľudstvo jednu z najväčších hrozieb. Celkovo až 31% úmrtí svetovej populácie je spôsobených srdcovo-cievnymi ochoreniami. V Európskej únii každoročne podľahne CVD ochoreniam viac ako 1,9 mil. ľudí, čo predstavuje 40 % všetkých úmrtí. Starostlivosť o ľudské zdravie úzko súvisí s prevenciou a včasnou diagnostikou. Rýchly životný štýl dnešného sveta však ľudí vedie k častému zanedbávaniu prvých príznakov zdravotných ťažkostí. Medicínska elektronika pritom predstavuje jednu z najprogresívnejších oblastí priemyslu s rýchlou implementáciou inovácií do praxe. Projekt je zameraný na výskum a návrh metód neinvazívneho monitorovania srdca s cieľom znižovania dopadu kardiovaskulárnych ochorení. Skúmané budú nové metódy snímania nízkonapäťových signálov srdca s dôrazom na zabezpečenie kvalitného signálu bez artefaktov. Jednou z úloh bude návrh vhodných príprava vhodných senzorických štruktúr na báze organických polovodičov a flexibilných materiálov s ohľadom na ich využiteľnosť v ohybných snímacích aplikáciách. Signály ľudského srdca predstavujú veľký zdroj dát, preto bude jedna z etáp orientovaný na výskum metód automatizovaného vyhodnocovania signálov srdca pomocou neurónových sietí a návrh algoritmov vyhodnocovania srdcovej činnosti a včasného odhaľovania anomálií. Bude vytvorené rozhranie biometrického systému monitorovania srdca medzi fyzickou vrstvou a systémovou vrstvou prenosu s ohľadom na bezdrôtový prenos a ukladanie dát do dátového poľa. Súčasťou realizácie projektu bude návrh systému na vzdialený prenos dát do dátového poľa s možnosťou vizualizácie dát pre odborníkov (kardiológov, arytmológov). Na základe nadobudnutých poznatkov bude realizovaný komplexný systém monitorovania srdca s viacerými súbežnými meranými kanálmi založený na využití elektród z nových materiálov a automatického spracovávania meraného signálu. Projekt je v plnom súlade so stratégiou inteligentnej špecializácie SR RIS3.

Ciele predkladaného projektu sú nasledovné:

– analýza biosignálov srdca a typov zmien a anomálií signálov, návrh využitia vybraných metód monitorovania srdcovej činnosti a rozbor možností využitia automatizovaného rozoznávania biosignálov pomocou neurónových sietí.

– výskum a návrh metód snímania a monitorovania nízkonapäťových signálov srdca s cieľom zabezpečiť signál bez artefaktov v smere rôznych osí srdca

– analýza a výskum vlastností nových organických materiálov, životnosti a stability s ohľadom na ich využitie v oblasti prípravy ohybných biometrických senzorov

– výskum metód automatizovaného vyhodnocovania signálov srdca pomocou neurónových sietí, rozvoj algoritmov vyhodnocovania srdcovej činnosti a odhaľovania anomálií

– vytvorenie rozhrania biometrického systému monitorovania srdca medzi fyzickou vrstvou a systémovou vrstvou s ohľadom na bezdrôtový prenos a ukladanie dát do dátového poľa

– realizácia a verifikácia komplexného testovacieho systému monitorovania srdcového signálu s viacerými súbežnými meranými kanálmi srdca

– vytvorenie ucelenej metodológie návrhu a prípravy riešenia celodenného monitoringu srdca a zdravotného stavu s orientáciou na ochorenia kardiovaskulárneho charakteru Stanovené ciele sú v plnom súlade so stratégiou inteligentnej špecializácie RIS3, schválenej vládou SR v novembri 2013.