Jelzőrendszerek: Állapotfelmérő Eszközök Idősek Számára
Készítette: PP-2 IFKA Közhasznú Nonprofit Kft. – Budapest TÁJÉKOZTATÓ A KÉPZÉSI PROGRAMRÓL
1. Képzés neve
Riasztási rendszerek – Időskori egészségügyi állapotfelmérés és monitorozás
2. Általános leírás
A modul célja, hogy bemutassa és rendszerezze az idős generáció egészségi állapotfelmérésére és monitorozására használatos információs és kommunikációs technológiákat, elsősorban az idősekkel foglalkozó szakemberek és gondozóik számára.
A képzés célkitűzései és a várható tanulási eredmények
A képzés célja, hogy:
- megismertesse az olvasót a népesség elöregedésének demográfiai tendenciáival,
- áttekintse telemonitoring és az egészségi állapotfelmérésben használatos technológiákat,
- bemutassa a monitoring egyes doménjeit, áttekintse a mérhető paramétereket,
- bemutassa a monitoring eszközök típusait.
- áttekintse telemonitoring és az egészségi állapotfelmérésben használatos technológiákat,
- bemutassa a monitoring egyes doménjeit, áttekintse a mérhető paramétereket,
- bemutassa a monitoring eszközök típusait.
Várható tanulási eredmények:
- Az egészségügyi monitoring megismerése.
- A mérhető paraméterek és mérési eszközök megismerése.
A KÉPZÉSI PROGRAM TARTALMA
Bevezetés
#1: Telemonitoring
1.1. Telemonitoring
1.2. Távfelügyeleti eszközök
#2: Intelligens egészségügyi ellátás és technológiák
2.1. Okos egészségügyi ellátás
2.2. Intelligens/okos technológiák
#3: Egészségügyi állapotfelmérés és nyomon követés
3.1. Távfelügyeleti technológiák besorolása
3.2. Mit figyelünk?
3.3. Mit kell használni a megfigyeléshez?
#4: Eszközök - példák
4.1. Passzív infravörös érzékelők
4.2. Rádiófrekvencia-azonosítás
4.3. Ultrahangos érzékelők
4.4. Érintő kapcsolók
4.5. Hordható érzékelők – okos eszközök
4.5.1. EKG
4.5.2. Okos gyűrű
4.5.3. Okoskarkötő, okosóra
#5: Felhasznált irodalom
Bevezetés
A világon Európában a legmagasabb a medián életkor. Európa számos országában világszinten legmagasabb a várható élettartam. A várható élettartam növekedésével egyre többen élnek 65 éves kor, vagy a felett, ami jelentősen növeli az idősek arányát a társadalomban. 2050-re a lakosság több, mint egynegyede (27%) 65 éves, vagy annál idősebb lesz. A várható élettartam növekedése nagy eltéréseket mutat Európa egyes országai között, melyek további növekedése várható. (WHO, 2012)
Az 1. alábbi ábra az EU-27, 2019. január 1-én (tény) és a 2100-ben várható (kalkulált) populációs piramisát mutatja. (Eurostat, 2021)

Az ábra az EU-27 2019-es időskori függőségi rátáját mutatja. Az időskori függőségi ráta a 65 éves, vagy annál idősebb személyek és a 15-64 év közötti személyek arányát jelzi. (Eurostat, 2021)

2. Az EU-27-ek 2019-es időskori függőségi rátája (Eurostat, 2019)
A közelmúltbeli és várható túlzottan növekvő kereslet alapján az Európai Parliament és a Tanács 2008. július 9-én született 742/2008/EK számú határozatában az idős emberek életminőségének az új információs és kommunikációs technológiák használata révén történő javítását célzó, több tagállam által indított kutatási és fejlesztési programban való közösségi részvételről döntött. (742/2008/EK)
A határozat I. számú melléklete szerint az aktív és támogatott életvitel (AAL) programon belül a következő egyedi célokat határozták meg:
Olyan, az otthon, a közösségben és a munkahelyen jólétben töltött időskort szolgáló innovatív IKT-alapú termékek, szolgáltatások és rendszerek létrehozásának ösztönzése, amelyek segítségével javítható az idős emberek életminősége, önállósága, a közösségi életben való részvétele, készségei és foglalkoztathatósága, továbbá csökkenthetők az egészség- és társadalombiztosítási költségek. Ez megvalósulhat például az IKT innovatív felhasználásával, új ügyfélkapcsolati módszerekkel, vagy a független életmódot támogató szolgáltatások terén létrejövő új értékláncok révén. Az AAL közös program eredményeit más embercsoportok – nevezetesen a fogyatékkal élők – is felhasználhatják. (742/2008/EK)
Az információs és kommunikációs technológiák (IKT) megoldásai segíthetik és támogathatják az egészséges öregedést az önálló életvitel meghosszabbítása, a társadalmi befogadás és a gondozók munkaminőségének javítása révén. (EIP az AHA-ról, 2014)
A határozat I. számú melléklete szerint az aktív és támogatott életvitel (AAL) programon belül a következő egyedi célokat határozták meg:
Olyan, az otthon, a közösségben és a munkahelyen jólétben töltött időskort szolgáló innovatív IKT-alapú termékek, szolgáltatások és rendszerek létrehozásának ösztönzése, amelyek segítségével javítható az idős emberek életminősége, önállósága, a közösségi életben való részvétele, készségei és foglalkoztathatósága, továbbá csökkenthetők az egészség- és társadalombiztosítási költségek. Ez megvalósulhat például az IKT innovatív felhasználásával, új ügyfélkapcsolati módszerekkel, vagy a független életmódot támogató szolgáltatások terén létrejövő új értékláncok révén. Az AAL közös program eredményeit más embercsoportok – nevezetesen a fogyatékkal élők – is felhasználhatják. (742/2008/EK)
Az információs és kommunikációs technológiák (IKT) megoldásai segíthetik és támogathatják az egészséges öregedést az önálló életvitel meghosszabbítása, a társadalmi befogadás és a gondozók munkaminőségének javítása révén. (EIP az AHA-ról, 2014)
3. ábra Az IKT támogatja az egészséges öregedést (Forrás: EIP on AHA, 2014)

Az IKT támogató szerepet játszhat a: (EU: Deliverable 3, 2015)
- krónikus betegségek megelőzésében és kezelésében,
- társadalmi interakciókban,
- az "önkiszolgáló társadalomban" való függetlenség és részvétel.
- mobilitás
- a mindennapi tevékenységek otthoni (ön)ellátásában, valamint
- a napi szintű elfoglaltságokban.
A 4. ábra az e-egészségügy, a távegészségügy, a távgondozás és a távorvoslás közötti kapcsolatok fogalmi keretét mutatja be a megfelelő fogalommeghatározások tisztázása érdekében. (EU Report on Telemedicine, 2017)

1.1. Telemonitoring
A telemonitorozás, vagy távfelügyelet nem a távgyógyászat, hanem a távgondozás körébe tartozik, az egészségügy prevenciós aspektusára fókuszálva.
A Telemonitoring szolgáltatások lehetővé teszik a betegek számára, hogy aktívan kezeljék betegségeiket, ugyanakkor fokozzák az ellátás folytonosságát és elősegítik a krónikus betegségeikkel kapcsolatos jövőbeli események megelőzését. (EU Report on Telemedicine, 2018)
1.2. Távfelügyeleti eszközök
A telemonitorozás, vagy távfelügyelet nem a távgyógyászat, hanem a távgondozás körébe tartozik, az egészségügy prevenciós aspektusára fókuszálva.
A Telemonitoring szolgáltatások lehetővé teszik a betegek számára, hogy aktívan kezeljék betegségeiket, ugyanakkor fokozzák az ellátás folytonosságát és elősegítik a krónikus betegségeikkel kapcsolatos jövőbeli események megelőzését. (EU Report on Telemedicine, 2018)
1.2. Távfelügyeleti eszközök
Az 5. ábra szemlélteti a termék-platform-adatbázis háromszöget, amely hármas kombináció széles körben elterjedt a távfelügyeleti megoldásokban.

Azon orvostechnikai eszközt vagy viselhető eszközt nevesítjük termékként, amely segítségével a beteg egyéni szintjén zajlik az adatgyűjtés. A platform lehet olyan alkalmazás, amely közvetít a beteg és az egészségügyi szakember (vagy szoftver) között, ezen az adatok megosztása történik. A harmadik lépésben az adatokat egy olyan adatbázisban tárolják, amely alkalmas arra, hogy azt akár egészségügyi szakember vagy erre a célra kifejlesztett szoftver elemezze és értelmezze. (EU Report on Telemedicine, 2018)
2.1. Smart healthcare – Okos egészségügyi ellátás
Az „okos” egészségügyi ellátás olyan egészségügyi rendszer, amely olyan technológiákat használ, mint például a viselhető digitális eszközök, IoT-k és mobil internet az információk dinamikus elérésének érdekében. Az alkalmazott eszközök célja az egészségügyi ellátásban résztvevő emberek, szakemberek, anyagok és intézmények dinamikus összekapcsolása, mely során az okos egészségügyi ellátás intelligens módon, aktívan kezeli és reagál az orvosi ökoszisztéma szükségleteire. (Tian, 2019)
A 6. ábra az intelligens egészségügyi piac széles körű osztályozását mutatja a szolgáltatások, az orvostechnikai eszközök, az alkalmazott technológiák, az alkalmazások, a rendszerkezelés és a végfelhasználók alapján. (Sundaravadivel, 2018)

A testen viselt érzékelők általában in vitro vagy in vivo bioszenzorok, amelyek célja az emberi szervezet fiziológiai paramétereinek megfigyelése. Az in vitro érzékelők külsőleg csatlakoznak az emberi testhez (wearable), míg az in vivo érzékelők implantátumként az emberi szervezetben belül helyezkednek el. (Sundaravadivel, 2018)
2.2. Intelligens/okos technológiák
A 7. ábra az okos rendszerek négy lehetséges csoportját mutatja be, néhány olyan példával, amely jelen modul szempontjából releváns. (Chen, 2020)

Az okos eszközök közül a legszélesebb körben alkalmazott eszközök az okostelefonok és az egészségügyi mobil alkalmazások (mobil apps, mobil applikációk). Az egészségügyi mobil applikációk célcsoportja lehet 1) a fogyasztó vagy beteg, 2) egészségügyi szakember és 3) rendszertervező vagy adminisztrátor. A fogyasztók számára az alkalmazások széles köre áll rendelkezésre, mint például a beteg együttműködés támogatása a gyógyszerszedés során (compliance), a mobil- és otthoni felügyelet, az otthoni gondozás és bizonyos állapotok kezelése. (Chen, 2020)
Az IoT-s megjelenése lehetővé tette a csatlakoztatott és integrált okos egészségügyi felügyeleti rendszerek tervezését. Ezek az intelligens egészségügyi felügyeleti rendszerek okos otthoni (smart home) környezetben valósíthatók meg, hosszú távú ellátást nyújtva az idősödő populációnak.
A preventív és diagnosztikai képességekkel rendelkező okos otthoni környezet képes csökkenteni a gondozók terheit, az ápolást, gondozást nyújtó nyugdíjas otthonok költségét és támogatja a "Helyben öregedés” (”Aging in Place”) elképzelését is. Mindezeken túl az egészségi állapot nyomon követésének és az adott egészségi állapot menedzselésének képessége elősegíti a függetlenség érzését, amely nagyban javítja az idősebb felnőttek életminőségét. (Nath, 2021)
Az IoT-s megjelenése lehetővé tette a csatlakoztatott és integrált okos egészségügyi felügyeleti rendszerek tervezését. Ezek az intelligens egészségügyi felügyeleti rendszerek okos otthoni (smart home) környezetben valósíthatók meg, hosszú távú ellátást nyújtva az idősödő populációnak.
A preventív és diagnosztikai képességekkel rendelkező okos otthoni környezet képes csökkenteni a gondozók terheit, az ápolást, gondozást nyújtó nyugdíjas otthonok költségét és támogatja a "Helyben öregedés” (”Aging in Place”) elképzelését is. Mindezeken túl az egészségi állapot nyomon követésének és az adott egészségi állapot menedzselésének képessége elősegíti a függetlenség érzését, amely nagyban javítja az idősebb felnőttek életminőségét. (Nath, 2021)
A telemonitorozás, vagy távfelügyelet nem a távgyógyászat, hanem a távgondozás körébe tartozik, az egészségügy prevenciós aspektusára fókuszálva.
A távfelügyeleti lánc első szakasza a megfelelő szenzorral történő adatgyűjtés (egyén szintjén), amelyet a mért adatok továbbítása követ az egészségügyi szakember, vagy a szoftver felé. Az adatintegrálás során – amikor is a monitorozott beteg adatok egyéb adatokkal kerülnek összevetésre – megszületik a megfelelő intézkedés vagy válasz az adott beteg ellátására vonatkozóan. A távfelügyelet utolsó lépése az adatok tárolása. (EU Report on Telemedicine, 2017)
8. Ábra A távfelügyeleti lánc (EU Report on Telemedicine, 2017)

A betegadatok távoli gyűjtésére használt szenzorok mérhetnek folyamatosan vagy időszakosan, illetve előfordulhat az is, hogy a következő mérés időpontját a legutóbb mért érték alapján határozzák meg. Az egészségügyi adatok mérése és azok kezelése lehet automatikus vagy manuális, amely utóbbi esetben a beteg maga rögzíti az adatokat és telefonon vagy valamilyen hálózati rendszeren keresztül továbbítja azokat az egészségügyi szolgáltatónak. Az egészségügyi adatok folyamatosan, vagy esetileg is továbbíthatók a klinikus felé. Folyamatos adatküldés megvalósulhat tárolás és továbbítás (store-and-forward), vagy valósidejű (real-time) módban egyaránt, eseti adatküldés pedig csak kivételes és sürgős esetekben, amikor a beteg egészségi állapotában potenciálisan veszélyes értéket észlelnek a felügyelet során. A kapott adatok integrálását általában számítógép vagy egészségügyi szakember végzi. A távfelügyeleti szolgáltatásokat (ugyanúgy, mint a távoli triázst - teletriage) általában elsősorban nem orvosok végzik. Ebben a folyamatban az orvosok csak a betegek komoly egészségi állapotromlásának jeleinél vesznek részt. Összefoglalva, a távfelügyeleti szolgáltatások lehetővé teszik a betegek számára, hogy önmaguk aktívan menedzseljék saját állapotukat, megbetegedésüket, egyúttal fokozzák az ellátás folytonosságát és a krónikus betegségekkel összefüggő jövőbeli események megelőzését. (EU Report on Telemedicine, 2017)
3.1. Távfelügyeleti technológiák besorolása
A Center for Aging Services Technologies (CAST) a következő ábrán látható három domain-be sorolta az időskorúak otthoni távfelügyeleti technológiáit.
9. Ábra Az idősek távfelügyeleti technológiáinak besorolása (Czaja, Springer, 2013)

Az otthoni biztonsági távfelügyeleti technológiák közé tartoznak az esésérzékelő és -megelőzési rendszerek, nyomógombos és akcelerométeres (gyorsulásmérő) hordható rendszerek, valamint szenzor alapú beágyazott környezeti rendszerek, a kerekesszékek mobilitási segédeszközei, valamint a füst- és hőmérséklet-érzékelők.
Az egészségügyi és wellness felügyeleti technológiák a következők:
Az egészségügyi és wellness felügyeleti technológiák a következők:
- hordható aktivitásfigyelők gyorsulásmérőkkel és érzékelőkkel;
- nem hordható, beépített szenzoros aktivitásfigyelők a mindennapi élet (ADL) és az eszközös mindennapi élet (IADL) aktivitásának nyomon követésére;
- hibrid hordható/környezeti rendszerek RFID (rádiófrekvenciás azonosító) olvasókkal és megjelölt tárgyakkal a mindennapi élet (ADL) teljesítményének nyomon követésére;
- élettani adatok rögzítésére és továbbítására szolgáló mozgást megfigyelő eszközök;
- passzív környezeti, nem hordható felügyeleti rendszerek, mint például ágyban használatos szenzorok a klinikai alvásértékeléshez;
- gyógyszeres compliance-t támogató rendszerek, amelyek felügyelik a gyógyszer bevételét, felszólításokat és emlékeztetőket küldenek
- kognitív értékelési/ortopédiai eszközök.
A társadalmi összeköttetés monitorozása viszonylag új alkalmazási terület, és magában foglalja a szenzorok használatát a távoli családtagok közötti tudatosság és interakció megkönnyítésének érdekében.
Újabb fejlesztés az ún. „okos” otthoni (smart home) alkalmazások tervezése és megvalósítása. Ezek magukban foglalják az otthonokba vagy lakásokba telepített párhuzamosan és folyamatosan működő érzékelők integrált hálózatait. A szenzorok hálózata kiterjedhet a biztonsági, az egészségügyi és wellness, valamint a társadalmi összeköttetés paramétereinek hosszú távú monitorozására is, mint a napi aktivitási minták, az életjelek, az alvási minták. (Czaja, Springer, 2013)
3.2. Mit figyelünk?
Az olyan felügyeleti eszközök, mint például az idősödő populáció számára fejlesztett tartalom-tudatos „egészséges okos otthon” (health smart home – HSH), vagy a támogatott lakhatási rendszerek célja, hogy figyelemmel kísérjék és értékeljék a felügyelt emberek egészségi állapotát és napi tevékenységeik elvégzésére való képességüket. (Mshali, 2018)
10. Ábra Az egészségügyi felügyeleti rendszerek típusai és vizsgált tevékenységek (Mshali, 2018)

Az időskori egészségi és wellness állapotot az úgynevezett függőségi értékelési szint méri, amely a személy azon képessége, hogy el tudja-e végezni a mindennapi élet alapvető feladatait harmadik fél segítsége nélkül. (Mshali, 2014)
A mindennapi élet (ADL) kategóriájának tevékenységei a naponta elvégzett rutinokra és alapvető feladatokra utalnak, mint például az evés, öltözködés, fogmosás, kéz és arc mosása, hajszárítás, WC használat, alvás. (Katz, 1963) A eszközös mindennapi élet (IADL) kategóriájának tevékenységei olyan feladatokra utalnak, amelyek egy közösségben való élethez szükségesek, mint például a főzés, házimunka, mosás, telefonálás, a gyógyszer alkalmazása. (Lawton, 1970) Az IADL képességek általában hamarabb elvesznek, mint az ADL tevékenységei. Ezért az idősek számára kialakított támogatott lakhatási rendszerek többsége – részben vagy egészben - az ADL tevékenységeit követi nyomon. (Mshali, 2018)
A mozgással kapcsolatos megfigyelések olyan tevékenységek, amelyek az egyén mozgásához és testtartásához kapcsolódnak. A mozgás megfigyelését mozgáskövetési és esésérzékelő rendszereken belül használják gyakran. Ezek a tevékenységek három különböző csoportra oszthatók: dinamikus, statikus és átmeneti típusra, melyet a 11. ábra mutat. (Mshali, 2018)
11. Az ambuláns tevékenységek száma (Mshali, 2018)

A mentális funkciókat az egészségügyi felügyeleti rendszerekben is használják, mint például a memória és a megértés. Ezen funkciók nem jelentik azt, hogy a felügyelt személy eléri (el tudja végezni) az adott cselekvést, de következtethetünk arra a személy általános viselkedéséből és egy másik tevékenység elvégzésére irányuló képességéből. Jó példa: az adott személy memóriaképességét bizonyos szempontból jelzi az, ha megvan a képessége ahhoz, hogy gyógyszerét rendszeres időben vegye be. (Mshali, 2018)
A közösségi felügyelet olyan élettani jelenségekhez kapcsolódik, mint a szív- és agyi tevékenységek. Ezt a típust a valós idejű monitorozásban használják a közvetlen egyéni egészségi állapot paramétereinek lekérésére, különösen a krónikus betegségekben szenvedők esetén. (Mshali, 2018)
Az (AAL) alkalmazások figyelemmel kísérik és értékelik az alapvető napi tevékenységeket, egyúttal lehetővé teszik egy személy számára, az önálló életvitelt, miközben ápolókkal gondozási szolgáltatásokat nyújt. A mozgáskövetési és esésérzékelő (MTFD) rendszerek észlelik a mozgási tevékenységeket, ideértve a dinamikus tevékenységeket, a statikus testtartásokat, a helymeghatározást és a véletlen elesést.
A fiziológiai egészség monitoring (PHS) rendszerek valós idejű alkalmazásokat használnak a kiszolgáltatott és/vagy krónikus betegek életjeleinek nyomon követésére és diagnosztizálására. (Mshali, 2018)
3.3. Mit kell használni a megfigyeléshez?
Mint ahogyan azt korábban bemutattuk a monitoring három lépésből: 1) adatgyűjtés (termék), 2) adatmegosztás/továbbítás (platform) és 3) adattárolás/elemzés (adatbázis). Ebben az alfejezetben az első lépés – adatgyűjtés vagy termék – kerül bemutatásra, a platform és az adatbázis bemutatására nem kerül sor.
Különböző forrásokat lehetne felhasználni a fizikai állapottal, viselkedéssel, környezettel, és a végzett tevékenységekkel kapcsolatos információk összegyűjtésére. Az adatforrások a gyűjtési módszer (közvetlen és közvetett), az esemény típusa (gyakoriság), a forrás típusa (fizikai vagy virtuális) és a szenzor érzékelő adatai szerint osztályozhatók.
A direkt adatgyűjtésnél a helyben csatlakoztatott hardverekből és érzékelőkből származó adatokat gyűjtik össze közvetítő eszköz nélkül, míg az indirekt adatgyűjtésnél közbülső eszközt használnak a szenzor adatok összegyűjtéséhez.
Az adatgyűjtés tekintetében az adatok három eseménytípus alapján generálhatók:
- állandó - folyamatos videofolyam,
- időközi adat, amelyeket adott időszakonként küldenek - érzékelik és elküldik a szív teljesítmény adatait 20 másodpercenként egy EKG érzékelővel, vagy
- azonnali – akkor, ha egy bizonyos esemény bekövetkezik (villanykapcsoló, ajtóérzékelő érzékelő).
Based on the source type physical sensors use data relating to the subject and their environment, virtual sources refer to other data sources, such as existing health records, historical data. Sensor data can have different formats, such as numerical, categorical, graphics, video, etc. Next figure presents sensor types. (Mshali, 2018)
A forrástípus alapján a fizikai érzékelők az egyénre és a környezetükre vonatkozó adatokat használnak, a virtuális források más adatforrásokra utalnak, például meglévő egészségügyi, vagy korábbi adatokra. Az érzékelő által mért adatok lehetnek numerikus, kategorikus, grafikus, vagy videó formátumú. A következő ábra az egyes szenzortípusokat mutatja be. (Mshali, 2018)
12. Ábra Szenzorok típusai (Mshali, 2018)

Az összekapcsolt hálózatoknak három fő osztálya van: (Mshali, 2018)
• Személyes érzékelő hálózatok (PSN)
A PSN-eket a napi tevékenységek és az felügyelt személy környezetében lévő körülmények mérésére használják.
• Testérzékelő hálózatok (BSN)
A BSN-eket az életjelek és az egészségi állapotok megfigyelésére használják a fiziológiás paraméterek mérésével és a mozgási tevékenységek kimutatásával.
• Multimédiás eszközök (MD)
Az MD-k figyelemmel kísérik a mozgásokat, a környezeti változásokat, és növelik a megfigyelt személy és az e-egészségügyi alkalmazás közötti interakciót.
Az ábra a három hálózati kategória célját írja le, beleértve az érzékelőket, eszközöket és adatformátumot.
A kiválasztott érzékelők és eszközök beépülnek az otthoni tárgyakba és eszközökbe és hálózati technológiákkal csatlakoznak. Minden érzékelő egy vagy több feladatért felelős egyszerre.
A 13. ábra a három hálózati kategória célját írja le, beleértve az érzékelőket, az eszközöket és az adatformátumot.
13. Ábra A hálózati kategóriák célja (Mshali, 2018)

A PSN-ek vagy a környezeti érzékelők az érintettre és környezetére vonatkozó adatokat rögzíti. A PSN-ek a közvetlen lakókörnyezetbe helyezhetők, vagy akár különböző otthoni tárgyakhoz, például kanapéhoz, asztalhoz, ágyhoz stb. A mindennapi élet tevékenységei mérhetők az idősek megfigyelésével a környezetükben ezen a helyen. Íme néhány példa: (Mshali, 2018)
- A passzív infravörös (PIR) érzékelőket leggyakrabban a személy jelenlétének megfigyelésére használják. (Nemury, 2012)
- A rádiófrekvenciás azonosítást (RFID) a HSH környezet felhasználóinak és/vagy objektumainak azonosítására használják (Hsu, 2011)
- Nyomás és ultrahangos érzékelők felhelyezhetők otthoni tárgyakra, nyom követve ez által annak helyét, illetve az azt használó személy helyét
- Az érintkezőkapcsolók a személy és bizonyos tárgyak interakcióját érzékelik a térben (például ajtó, ablak)
- A környezeti érzékelőket további dimenziók mérésére használják, mint például a fény, a hőmérséklet, a páratartalom. Különböző helyeken alkalmazzák őket a környezeti feltételek figyelemmel kísérésére és a napi tevékenységek azonosítására.
- Elektromos eszközök be- és kikapcsolását érzékelő szenzorok
A BSN-ek esetében a megfigyelt személy viseli az érzékelőt. Ezek az érzékelők folyamatos, valós idejű információt adnak az egészségi állapotról. A szenzorokat gyakran olyan kiegészítőkbe ágyazzák, mint például ruhák, övek, órák vagy szemüvegek. A BSN gyakran használ tehetetlenségi mérőegységeket, például gyorsulásmérőket a mozgás észlelésére vagy életjelenséget mérő eszközt, mint például pulzusmérőt az alany egészségi állapotának ellenőrzésére. Az akcelerométer és giroszkópok a leggyakoribb ilyen érzékelők, amelyeket a mozgások és a testtartások, például az állás, az ülés és a gyaloglás figyelésére használnak.
A globális helymeghatározó rendszerek (GPS) hordható érzékelőkként is használhatók a helyfüggő tevékenységek megfigyelésére nyílt vagy mobil környezetben.
Órákba, ingekbe, övekbe stb. viselhető érzékelőket ágyaztak be. Az ilyen érzékelők valós idejű fiziológiai információkat szolgáltatnak a megfigyelt alany egészségi állapotáról. Különféle bioszenzorokat használnak, mint például:
Számos bioszenzort használnak a betegek és az idősek életjeleinek megfigyelésére, mint például a pulzusszám, oxigén telítettség, vérnyomás, vércukorszint, testhőmérséklet, testtömeg stb. A hordható érzékelőket órákba, ingekbe, övekbe stb. ágyazták be. Az ilyen érzékelők a megfigyelt alany egészségi állapotával összefüggő valós idejű fiziológiai információkat nyújtanak. Különböző bioszenzorokat használnak, mint például:
- a szívműködés megfigyelésére használt elektrokardiográfiai érzékelők (EKG),
- az agyi aktivitás megfigyelésére használt elektroencefalográfiai érzékelők (EEG),
- az izomaktivitás megfigyelésére használt elektromiográfiai érzékelők (EMG), és
- a szemmozgások megfigyelésére használt elektrookulográfiai érzékelők (EOG).
- pulzoximétereket használnak a vér oxigénszintjének mérésére
- fotoplethysmography érzékelőket (EPG) használnak a véráramlás sebességének megfigyelésére. (Mshali, 2018)
Az MD-k figyelemmel kísérik a mozgásokat, a környezeti változásokat és növelik a megfigyelt személy és az e-egészségügyi alkalmazás közötti interakciót. Az integrált készülékek lehetnek elektromos vagy elektronikus eszközök, például kamerák, mikrofonok, telefonok, hangszórók és TV-készülékek, amelyek megteremtik a platformot a személy és a rendszer közötti adatcseréhez.
- A multimédiás megközelítések magukban foglalják a vizuális és audioérzékelő eszközöket (pl. kamerákat és mikrofonokat).
- A hangalapú észlelési módszerek felhasználhatók a mindennapi élet egyes tevékenységeinek nyomon követésére.
- A vizuális alapú módszerek sokkal szélesebb körűek és a testtartás felismerésére, az emberi jelenlétre, a mozgásra és az esés észlelésére, valamint a komplex tevékenységek nyomon követésére szolgálnak. (Mshali, 2018)
Egy okos otthonban, nem hordható, beágyazott érzékelő aktivitásmérők képesek nyomon követni a mindennapi élet (ADL), az eszközös mindennapi élet (IADL) és más viselkedések tevékenységeit. Az idősgondozáshoz használt környezeti érzékelők különböző helyeken helyezhetők el egy okos otthonban, hogy figyelemmel kísérjék az emberi viselkedést vagy egészségi állapotot. Az 14. ábra egy okos lakás lehetséges beállítását mutatja az idősgondozás számára különböző környezeti érzékelők elhelyezésével. (Uddin, 2018)
14. ábra Mérőeszközök elhelyezése egy okos lakásban (Uddin, 2018)

4.1. Passzív infravörös érzékelők
A passzív infravörös érzékelő (PIR érzékelő) egy elektronikus érzékelő, amely a látóterében lévő tárgyakból sugárzó infravörös fényt méri. A PIR-eket leggyakrabban mozgásérzékelőkben használják. (https://en.wikipedia.org/wiki/Passive_infrared_sensor )
15. PIR érzékelő (https://shopeazy-sa.myshopify.com/products/dual-passive-infrared-detector-pir-sensor-motion-detector-for-home-wireless-alarm-security-system )
Rádiófrekvenciás azonosítási (RFID) érzékelők, amelyek integrálják a vezeték nélküli információ és a teljesítményátvitel (WIPT), az objektumazonosítás és az energiahatékony érzékelési képességek jellemzőit. Érintésmentes érzékeléssel, vezeték nélküli információátvitellel, vezeték nélküli tápellátással, könnyű és rugalmas. Az RFID technológiát használják olyan hordható, vagy beültetett érzékelő eszközökben, mint például a glükózmonitorozás, a vérnyomás, az intraokuláris nyomásmérés, vagy a bőrön történő monitorozás a légzési anomáliák megkülönböztetésére. (Cui, 2019)
16. Ábra Beültetett RFID érzékelő a folyamatos glükózmonitorozáshoz (Cui, 2019)

Egy másik példa a beültetett RFID érzékelőre a beültethető folyamatos intraokuláris nyomás (IOP) monitorozó rendszer. (Agarwal, 2018)
17. Ábra Folyamatos IOP monitoring rendszer (Agarwal, 2018)

A 18. ábra egy rugalmas bőrre helyezhető rendszert mutat, amely képes mérni a metabolitokat (glükóz, tejsav) és bizonyos elektrolitokat (nátrium- és káliumionok) az izzadságból. Az eszköz kalibrálni az adatokat a bőr hőmérséklete alapján és valós időben szinkronizálja az eredményeket egy okostelefonnal. Az izzadságban lévő többféle biokémiai anyag non-invazív monitorozása képes valós idejű értékelést készíteni a viselő élettani állapotáról és szükség esetén figyelmeztetheti a felhasználókat. (UC Berkeley)
18. Ábra Flexibilis bőrszenzor (US Berkely)

4.3. Ultrahangos érzékelők
Az okos otthonokban az ágyba helyezett nyomásérzékelők érzékelik az ágyban való jelenlétet, vagy annak hiányát.
19. Ábra Smart Caregiver ágyérzékelő pad riasztó rendszer (https://www.amazon.com/Smart-Caregiver-Sensor-Alarm-System/dp/B01M2COWK0)

A flexibilis nyomásérzékelők in vivo és in vitro is alkalmazhatók. Az EKG in vivo mérése megelőzheti és kezelheti a szív- és érrendszeri betegségeket, figyelemmel kísérheti a szívritmust az aritmia korrigálása érdekében, a csontra gyakorolt nyomás mérése kezelheti a csontritkulást, a töréseket és elősegítheti a sejtek proliferációját. A nyomásérzékelőket az emberi test számos pontján el lehet helyezni in vitro. A pulzust a csuklón mérik a szív- és érrendszeri betegségek diagnosztizálása érdekében, a térd vagy a könyök nyomáseloszlásának mérésekor észlelhető a testhelyzet és a mozgást a posztoperatív rehabilitáció során, vagy például a torok hangrezgésének mérése azonosíthatja a hangszálproblémákat, vagy felismerheti a hangot. (Chen, 2020)
Prioritás, hogy megakadályozzuk az időskori súlyos baleseteket, amennyiben azonban a baleset mégis bekövetkezik, annak bekövetkezését azonnal észlelni kell. Az idősek otthoni vagy ápolási helyiségben végzett tevékenységeit folyamatosan figyelemmel lehet kísérni, hogy baleseteiket elkerüljék vagy minimalizálják, ha a rendszer képes felismerni és előzetesen értesíteni a balesetveszélyes tevékenységeket a gondozóknak. A 20. ábra egy projekt keretei között megvalósult megfigyelő rendszert mutat be az idősek otthonában, melyet ultrahangos érzékelőkkel szereltek fel. (Hori, 2005)
Prioritás, hogy megakadályozzuk az időskori súlyos baleseteket, amennyiben azonban a baleset mégis bekövetkezik, annak bekövetkezését azonnal észlelni kell. Az idősek otthoni vagy ápolási helyiségben végzett tevékenységeit folyamatosan figyelemmel lehet kísérni, hogy baleseteiket elkerüljék vagy minimalizálják, ha a rendszer képes felismerni és előzetesen értesíteni a balesetveszélyes tevékenységeket a gondozóknak. A 20. ábra egy projekt keretei között megvalósult megfigyelő rendszert mutat be az idősek otthonában, melyet ultrahangos érzékelőkkel szereltek fel. (Hori, 2005)
20. Ábra ultrahangos érzékelő hálózati rendszer (Hori, 2005)

4.4. Érintő kapcsolók
Az érintőkapcsolókat az idős ember más tárgyakkal való érintekezésének észlelésére használják, például a mindennapi élet és az elesések megfigyelésére. Fontos eszköz a segélyhívás gomb, amelyet kifejezetten az idősek számára terveztek, azzal a céllal, hogy szükség esetén riasztási információkat küldjenek. A mobilalkalmazás azonnal megkapja a riasztási információkat, a család azonnal tudja, hogy vészhelyzet van.
21. Ábra Vészhelyzet gomb (https://www.aliexpress.com/item/1005001371432744.html)

A környezeti érzékelőket számos paraméter mérésére használják, mint például a fény, a hőmérséklet, a páratartalom. Ezeket a lakás különböző pontjain helyezik el és a környezeti feltételek figyelemmel kísérésére, valamint a napi tevékenységek azonosítására használják.
22. Ábra Környezeti érzékelők (https://components.omron.com/us-en/solutions/sensor/ enverioment_seonsors )

4.5. Hordható érzékelők – okos eszközök
A bioszenzorokat a betegek és az idősek életjeleinek, például pulzusszámnak, az oxigéntelítettségnek, vérnyomásnak, vércukorszintnek, testhőmérsékletnek, a testtömegnek stb. figyelemmel kísérésére használják. Az ilyen érzékelők valós idejű élettani információkat nyújtanak a megfigyelt alany egészségi állapotáról. A hordható érzékelőket okos eszközökbe ágyazzák be.
4.5.1. EKG
A szívműködés megfigyelésére használt elektrokardiográfiai érzékelők (EKG). A bemutatott rugalmas vezeték nélküli EKG érzékelő várhatóan kisebb, könnyebb és kényelmesebb viselhető rendszerek megjelenéséhez vezet. (Patel, 2012) EKG
23. Ábra Rugalmas vezeték nélküli EKG érzékelő teljesen működőképes mikrokontrollerrel (Patel, 2012)

4.5.2. Okos gyűrű
Az intelligens gyűrű méri az alvásidőt és a bőr hőmérsékletét.
24. Ábra Intelligens gyűrű (https://techcrunch.com )

4.5.3. Okoskarkötő, okosóra
Az okosórák számos funkciót látnak el fitnesz eszközként és egészségfigyelő eszközként egyaránt. Az ábra különböző beépített érzékelőket mutat az okosórában, mint például a lépésszámláló, a GPS, a bioimpedancia érzékelő, az alvásfigyelő, a kalóriaszámláló, a pulzusmérő stb. (Okosórák, https://www.taggdigital.com)
25. Ábra Okosóra (https://www.taggdigital.com)

Az okostelefon-alapú EKG felügyeleti rendszer lehetővé teszi, hogy az EKG-érzékelők vezeték nélkül kommunikáljanak a telefonnal. A növekvő számítási és tárolási kapacitással, valamint a mindenütt jelenlévő kapcsolattal az okostelefonok várhatóan lehetővé teszik a folyamatos állapotfelügyeletet is.
26. Ábra Szenzorok egy tipikus okostelefonban (Majumder, 2019)

A beépített szenzorok lehetővé teszik számos egészségügyi paraméter és egészségi állapot aktív és/vagy passzív érzékelését. Az okostelefon-érzékelő alapú egészségügyi technológiák képesek nyomon követni a különböző egészségügyi problémák széles körét, mint például a szív-és érrendszeri tevékenység (kamera), szem egészsége (kamera), légzőszervi és tüdő egészsége (kamera), bőr egészsége (kamera), napi aktivitás és elesés (mozgásérzékelők), alvás (mozgásérzékelők), fül egészsége (mikrofon), kognitív funkció és mentális egészség (mozgásérzékelők, kamera, GPS). A 26. ábra egy tipikus mai okostelefon beépített érzékelőit mutatja. (Majumder, 2019)
1. Agarwal A et al: A Wireless, Low-Drift, Implantable Intraocular Pressure Sensor with Parylene-on-oil Encapsulation, https://www.mics.caltech.edu/wp-content/uploads/2018/05/Abhinav-Pressure-Sensor-CICC-2018.pdf
2. Chen M et al: A review of flexible force sensors for human health monitoring, Journal of Advanced Research 26 (2020) 53–68
3. Chen T: Assessing factors critical to smart technology applications to mobile health care − the fgm-fahp approach, Health Policy and Technology;2020(9):194–203
4. Cui L et al: Radio Frequency Identification and Sensing Techniques and Their Applications—A Review of the State-of-the-Art, Sensors 2019, 19, 4012; doi:10.3390/s19184012
5. Czaja S et al: Older Adults and the Adoption of Healthcare Technology: Opportunities and Challenges, in Technologies for Active Aging (ed. Sixsmith A) Springer, 2013
6. DECISION No 742/2008/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 9 July 2008 on the Community’s participation in a research and development programme undertaken by several Member States aimed at enhancing the quality of life of older people through the use of new information and communication technologies, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex:32008D0742
7. EC: Market study on telemedicine, 2018, https://ec.europa.eu/health/system/files/2019-08/2018_provision_marketstudy_telemedicine_en_0.pdf
8. EIP on AHA: Full deployment of interoperable independent living solutions for older people A European Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing priority, 2014, https://futurium.ec.europa.eu/sites/default/files/2021-10/C2%20Infographic.pdf
9. Environmental sensors 2022.01.28. (https://components.omron.com/us-en/solutions/sensor/enverioment_seonsors )
10. EU: Deliverable 3: Interoperability process recommendation for EIP-AHA and for standardization, European Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing Action Group C2, 2015, https://futurium.ec.europa.eu/sites/default/files/2021-10/INTERO~1.PDF
11. Eurostat: Population projections in the EU, https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=People_in_the_EU_population_projections&oldid=497115#An_ageing_society
12. Hori T: Ultrasonic sensors for the elderly and caregivers in a nursing home, 2005, Wang J et al: Unobtrusive Health Monitoring in Private Spaces: The Smart Home Sensors 2021, 21, 864. https://doi.org/10.3390/s21030864
13. Hsu C, Chen J: A novel sensor-assisted rfid-based indoor tracking system for the elderly living alone, J Sensors, 2011;11(11):10094–10113.
14. Katz S et al: Studies of illness in the aged, the index of adl: a standardized measure of biological and psychosocial function, JAMA; 1963:185(12):914–919.
15. Lawton M et al: Assessment of older people: Self maintaining and instrumental activities of daily living, NursRes; 1970:19(3):179–186
16. Majumder S, Deen MJ: Smartphone Sensors for Health Monitoring and Diagnosis, Sensors 2019, 19, 2164; doi:10.3390/s19092164
17. Mshali H et al: A Survey on Health Monitoring Systems for Health Smart Homes, International Journal of Industrial Ergonomics, Elsevier, 2018, 66, pp.26-56. ff10.1016/j.ergon.2018.02.002ff. ffhal-01715576
18. Mshali H et al: Analysis of dependency evaluation models for ehealth services, in: IEEE Global Communications Conference, 2014, pp. 2429–2435
19. Nath RK, Thapliyal H: Wearable Health Monitoring System for Older Adults in a Smart Home Environment, 2021, https://arxiv.org/abs/2107.09509
20. Noury N et al: Computer simulation of the activity of the elderly person living independently in a health smart home, Computer Methods and Programs in Biomedicine, 2012;108(3):1216–1228.
21. Patel et al: A review of wearable sensors and systems with application in rehabilitation. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation 2012, 9:21 http://www.jneuroengrehab.com/content/9/1/21
22. PIR, 2022.01.28. https://en.wikipedia.org/wiki/Passive_infrared_sensor
23. REPORT on EU State of Play of Telemedicine Services and Uptake Recommendations, 2017, https://ec.europa.eu/research/participants/documents/downloadPublic?documentIds=080166e5bafef7f4&appId=PPGMS
24. Sundaravadivel P et al: Everything Yo Wanted to Know About Smart Health Care, Evaluating the different technologies and components of the Internet of Things for better health, 2018, Digital Object Identifier 10.1109/MCE.2017.2755378
25. The Oura Ring is the personal health tracking device to beat in 2020, 2022.01.29. https://techcrunch.com/2020/08/12/the-oura-ring
26. The Seventh International Conference on Enterprise Information Systems, pages 110-115 DOI: 10.5220/0002556201100115
27. Tian S et al: Smart healthcare: making medical care more intelligent, Global Health Journal, September 2019;3(3): 62-65
28. Uddin Z et al: Ambient Sensors for Elderly Care and Independent Living: A Survey, Sensors 2018, 18, 2027; doi:10.3390/s18072027
29. US Berkeley, Flexible skin patch analyses sweat in real-time, 2022.01.29. https://www.eenewseurope.com/news/flexible-skin-patch-analyses-sweat-real-time
30. What are Smartwatch Sensors and How Do They Function? 2022.01.29. https://www.taggdigital.com/blog/what-are-smartwatch-sensors-and-how-do-they-function
31. WHO: Strategy and action plan for healthy ageing in Europe, 2012–2020,
A teszt indításához klikkeljen ide!