Projektünk arra a tudományos probléma megoldására irányul, hogy a kismama ezentúl a magzatvíz szivárgás diagnózisát azonnal, akár otthoni körülmények között, nagy pontossággal saját maga fogja tudni elvégezni. Ez azért kardinális kérdés, mert a helyes diagnózis mielőbbi pontos megállapítása komoly szövődmények elkerüléséért felel. Ilyenkor a szivárgás helyén például, ha csak ezt említsem, a felszálló fertőzés veszélye fokozott. A magzatvíz mennyisége, és a szivárgás időszakossága miatt azonban nem egyértelmű a “házi” diagnózis.
A piacon jelen levő teszt betét hátránya többek között pont az, hogy bizonytalan diagnózist alkot, és egyedül hagyja ezzel a fontos döntéssel a felhasználót. Jelenleg a magzatvíz szivárgást kizárólag intézeti háttérrel, szakorvosi felügyelettel lehet pontosan diagnosztizálni.
Mi egy olyan rendszert kívánunk összeállítani, melynek segítségével otthoni körülmények között, de mégis “orvosi ellenőrzés alatt”, nagy biztonsággal legyen megállapítható a magzat-víz szivárgás ténye. Ennek a jelenségnek az igazolása jelenleg a következő teszttel lehetséges intézeti körülmények között: Ha a magzatburok megreped, a nyíláson keresztül magzatvíz szivárog. A magzatvíz szivárgást úgynevezett arborizációs, vagy más néven páfránylevél teszttel állapítják meg mindenhol. A hüvelyváladék mikroszkópos vizsgálata magas érzékenységgel jelzi a burokrepedés tényét, viszont ezt eddig csak erre alkalmas laboratóriumokban tudták elvégezni. A magzatvíz magas sótartalma miatt a tárgylemezen beszárított, hüvelyből vett váladékcsepp páfránylevél rajzolatúnak látszik. A magzatvíz „páfrányosodása” egészen finom rajzolatú, szemben a méhnyak nyákjának sötét, széles rajzolatával. A kifejlesztett új módszerünk (eszköz és okostelefonos applikáció) segítségével a korábban csak egészségügyi szakellátóhelyen (kórház, szakrendelő) elvégezhető vizsgálat, mely a magzatvíz szivárgást hivatott igazolni, vagy kizárni, ezentúl otthon, páciens által, szaksegítség nélkül is bármikor, bárhol elvégezhető lesz, úgy, hogy a diagnózis sokkal biztosabb, mint a piaci konkurens terméké. Az eszközünk, és az applikáció bárki számára elérhető (patikákban, webshopon keresztül), az alkalmazásához csak egy okostelefonra van szükség. A patikában árusított szett tartalmaz egy mintavevőt, egy tárgylemezt, melyre a hüvelyváladékot a páciens kikeni és azon az megszárad, egy optikai kiegészítő eszközt, melyben beépített nagyítólencse található, és az eszköz a telefonra pattintható. Kapcsolódik hozzá egy okostelefonos applikáció, mely a nagyítás mellett látott képet egy központi szerverre küldi, mely azt kiértékeli. Ez a művelet a kulcsa a rendszernek.
Itt történik meg egy előzőleg szakorvos által átnézett, több száz minta alapján validált és létrehozott központi adatbázis felhasználásával a beérkező felvételek kiértékelése, és az eredmény visszaküldése a felhasználó okoskészülékére.
Ezzel a rendszerrel szemben jelenleg a piacon csak egy intimbetét szerű tesztbetét található, mely a viselése során kémiai úton jelez, elszíneződik, ha magzatvíz szivárgás áll fenn. A termék hátránya, hogy szubjektív módon állapítható meg a szivárgás ténye, hiszen az elszíneződés mértéke a szivárgás mennyiségétől függően különböző lehet. Nem előny az sem, hogy a vizsgálati döntést a felhasználónak kell meghoznia, és ha nincs elég tapasztalata, vagy megkérdőjelezhető az elszíneződés, akár téves eredményt is megállapíthat. Hátránya továbbá a magas ára is.
A mi innovációnk lényegi haszna többek közt az, hogy negatív eredmény esetén nem fogja a páciens feleslegesen terhelni az egészségügyet. Csökken a mentőszolgálat terheltsége, a szakrendelők is tehermentesülnek az ilyen jellegű vizsgálatok nagy számú elvégzésétől, és nem kell 24 órát várni az eredményre. Pozitív eredmény esetén viszont sokkal hamarabb megkezdődhet az oki terápia, aminek az előnye, hogy kisebb eséllyel alakulnak ki súlyosabb szövődmények, melyek kezelése megint csak megterhelné az egészségügyet, a pácienst és a születendő gyermeket is.
A pályázat keretein belül egy olyan vizsgáló módszer kifejlesztése a cél, melynek segítségével a terhes kismama otthonában könnyen és egyszerűen el tudja dönteni, hogy szivárog a magzat vize, vagy sem. Ehhez szükség lesz egy mintavételi eszközre, egy okostelefonhoz illeszthető nagyító készülék kifejlesztésére, melynek segítségével, egyszerűen és pontosan elkészíthető egy 10 x-es nagyítású éles kép a mintavételről. A telefonhoz könnyedén és egyszerűen rögzíthető a mintavételkor használt vizsgálati tárgylemez, és az optikai eszköz. Szükséges egy intelligens applikáció, mely a kapott eredményeket egy központi kiszolgáló szerveren keresztül elemzi, értékeli, és azonnali választ ad a felhasználónak. A fent említett rendszerhez hasonló, online helpdesk-kel támogatott, orvosilag igazolt eredményeken alapuló rendszer jelenleg nem létezik.
Projekt megvalósítása során a kész prototípus szerves részeként egy olyan informatika rendszer áll elő, amely alkalmas a mobiltelefonnal készített felvételek automatikus kiértékelésére és az eredményről a telefonon keresztüli felhasználó tájékoztatásra. A rendszer távolról tekintve két fő komponensből áll: egy okos telefonon futó mobil alkalmazásból és egy központi szerver egységből.
A rendszer működési elve leegyszerűsítve a következő 3 lépésre tagolható:
1) a felhasználó elkészíti a felvételt a tárgylemezen lévő kenetről a telefonhoz kapcsolt, megfelelő nagyítást biztosító lencsén keresztül;
2) a felhasználó az elkészült felvételt elküldi a rendszer központi részeként funkcionáló szervernek, amely lefuttatja a projekt során kifejlesztett automatikus képfeldolgozó algoritmusokat;
3) a szerver visszaküldi a mobilon futó alkalmazásnak az automatikus kiértékelés eredményét, melyet a felhasználó megfelelő magyarázat kíséretében megtekinthet.
A projekt során kifejlesztésre kerül az a kommunikációs keretrendszer, amely képes leegyszerűsíteni és a végfelhasználó számára könnyen használhatóvá tenni a mobil eszköz és a szerver közötti adatmozgást. Ennek egyik komponense a mobilkészülékre tervezett mobilalkalmazás, amely képes a felhasználói adatok megadásával a felhasználó regisztrálására, ezzel egy a későbbiekben felhasználható kórtörténeti profil kialakításának lehetőségét megteremtve. A regisztráció során lehetősége van a felhasználóknak olyan metaadatok megadására, amelyek az automatikus kiértékelés szempontjából releváns információnak tekinthető, mint például kor, utolsó menstruáció időpontja, ismert betegségek és a kezelésére alkalmazott gyógyszerek. Illetve a szolgáltatás díjköteles részének igénybevételéhez szükséges fizetési adatok megadására.
A regisztrációt követően az alkalmazáson keresztül a felhasználó képes a mobileszközbe integrált optika segítségével digitális felvétel készítésére és a mobil hálózat vagy a vezeték nélküli internetes kapcsolat segítségével a központi szervernek eljuttatni a szükséges képi adatot. A felvételek szerver oldalon történő automatikus kiértékelését követően az eredmény szintén a mobil alkalmazáson keresztül érhető el a felhasználó számára, ahol az közérthető módon kerül megjelenítésre. Az imént bemutatott szerver-kliens architektúra alapú rendszer több olyan komponensből áll össze, amely részegységek komoly kutató-fejlesztő munka eredményeként jönnek létre. Mint az adattovábbítás során az alkalmas tömörítési eljárás, a szerveren futtatott automatikus kiértékelő algoritmusok és a kiértékelés eredményének bemutatására szolgáló alkalmas vizualizációs technikák. Kutatás-fejlesztési feladatnak tekinthető a mobil eszközzel elkészített felvételek hatékonyan történő adattovábbítása a lehető legkisebb mobiladat forgalom miatt.
A piacon elérhető mintavételi eszközök, vizsgáló üveglapok (tárgylemez) közül a vizsgálathoz legoptimálisabb méretű, vastagságú kiválasztása, beszerzése. Különböző fókusztávolságú, és nagyítású lencsék optikai vizsgálatának és bemérésének elvégzése után szakember összeállítja a mobiltelefonok képalkotó rendszeréhez leginkább csatlakoztatható konfigurációt, melynek segítségével könnyedén elkészíthető egy megközelítőleg 10 x-es nagyítású, éles kép a fent említett tárgylemezre kikent mintáról, melyet a felhasználó a mobilapplikáció segítségével tovább küldhet a központi kiértékelő szerverre.
A tervek alapján CAD/CAM rendszerrel, 3D-s nyomtatóval elkészítésre kerül a kívánt eszköz, illetve prototípus. Az eszköznek alkalmasnak kell lenni a forgalomban leggyakrabban használt okostelefonok, Tabletek kamerájához univerzális módon kapcsolódni, a rendszerhez elkészített applikációval pedig legalább 10 x-es nagyítású, éles, makro jellegű fényképet készíteni a tárgylemezre kikent mintáról átmenő fény megvilágítása mellett.
A prototípus kifejlesztése után létrejön egy termék és egy kapcsolt szolgáltatás is. A terméket, mely a vizsgálati eszközökből, előtét lencsékből, mini mikroszkópból, valamint használati segédletből áll egyaránt beszerezhetik a terhes nők gyógyszertárakban, vagy online shopban is. A termék tartalmaz egy QR kódot, mellyel megnyitható egy mobil applikációs kapcsolt szolgáltatás is. Ennek az applikációnak az alkalmazásával kaphat a felhasználó segítséget a vizsgálati eredmény kiértékeléséhez. Ehhez többféle üzleti modell is kapcsolható. Értékesíthető maga az applikáció, de lehet külön-külön minden vizsgálati eredmény után is térítést kérni a felhasználótól.
Korábban a magzatvíz szivárgás igazolásához végzett vizsgálathoz intézményi háttérre, szakorvosi vizsgálatra volt szükség, annak minden járulékos költségével együtt. Az általunk kidolgozott vizsgálati eljárás a következőképpen nézne ki:
A felhasználó az egységcsomagban kapható mintavételi eszközzel a rendelkezésére álló részletes és könnyen áttekinthető használati útmutató segítségével mintát vesz a hüvelyváladékból. Ezt a mintát a kapott tárgylemezre keni, majd hagyja megszáradni. A kiegészítő optikai eszköz és a mobil applikáció segítségével képet készít a tárgylemezen létrejött rajzolatról. Ezt a rajzolatot az applikáció elküldi a központi servernek, ami azt kiértékeli, és az eredményt visszaküldi a felhasználó készülékére, pozitív esetben olyan tanáccsal ellátva, hogy milyen azonnali teendői vannak. A háttér-adatbázis egyszeri felépítésével és a működés megkezdése utáni folyamatos szakorvosi ellenőrzésekkel, validálásokkal egy olyan struktúra áll össze, mely a kiértékelésekre önállóan alkalmas. A folyamatosan beérkező képekkel pedig maguk a felhasználók bővítik a háttér állományt, a szakorvosok pedig minden képet kiértékelve növelik a képelemző szoftver későbbi pontosabb döntésének lehetőségét. A rendszer kiküszöböli a felhasználó laikus voltából származó esetleges téves diagnózis lehetőségét, hiszen az applikáció segítségével a kép elkészítésének pillanatától már nem a páciens dönt annak eredményéről különböző használati útmutatók segítségével, hanem a rendszer automatikusan megteszi ezt a felhasználó helyett, orvosilag igazolt módon.
A fejlesztés eredményeképpen létrejött rendszer használatával igazolt módon megállapítható, hogy a kismamánál éppen burokrepedés és vele együtt járó magzatvíz szivárgás áll fenn, vagy sem. Ezt fontos tudni, hiszen az idő előtti burokrepedés következményeként fellépő méhen belüli gyulladások kezelését így korábban el tudja a szakrendelés kezdeni. Negatív teszt esetében elkerülhető az egészségügyi apparátus szükségtelen használata. Itt többek közt lehet számolni a feleslegesen riadóztatott mentőszolgálat kihívásával, forrásainak más fontosabb esetekhez való felhasználása helyett. Elkerülhető a felesleges szakorvosi rendelőben, kórházban történő mintavétel, azok elemzéséhez használatos összes személyi és tárgyi eszköz használata. Ez jelentős időbeli és dologi ráfordítástól kíméli meg az egészségügyet.
Nem szabad arról a tényről sem elfeledkezni, hogy pl. Magyarországon több kórház egyáltalán nem is rendelkezik olyan vizsgálóeszközzel (mikroszkóp) melynek segítségével egyáltalán meg lehet állapítani a magzatvíz szivárgást. Ezzel a módszerrel egyszerűen segíthetünk ezen intézmények rászorultságán. Vizsgálva azokat az eseteket, melyben az eredmény pozitív, és a magzatvíz szivárgás igazolódik, a szükséges beavatkozás, ellátás is hamarabb megtörténhet. Ennek következményeként az időben történt kezelés tervezés és megkezdés jelentősen csökkenti a méhen belüli gyulladások kialakulását, és a magzatra jelentős veszélyt jelentő állapotok létrejöttét.