SMART ASSISTANT

Nosaukums

Uz dziļās apmācības principiem balstītā klīniskā lēmuma pieņemšanas sistēma neinvazīvām ventilācijas iekārtām Covid-19 pacientu ārstēšanai

Machine learning-based clinical decision support system for the non-invasive ventilation devices in the treatment of COVID-19 patients

Nr.1.1.1.1/21/A/082

Mērķis

Starpdisciplinārā (klīnicistu, inženierzinātņu, informācijas tehnoloģiju) projekta mērķis ir izstrādāt un klīniski validēt uz dziļas mācīšanas balstītas klīniskās lēmumu pieņemšanas sistēmas neinvazīvās ventilācijas (NIV) iekārtām, ārstējot COVID-19 pacientus. Neinvazīvās ventilācijas iekārtām ir izšķiroša nozīme pandēmijas laikā, un tās ir atkarīgas no klīnikas spējas savlaicīgi noteikt izmaiņas pacienta stāvoklī. Pēc uzliesmojuma bieži ir nepieciešama ilgstoša skābekļa terapija (IST) vai pat ilgtermiņa mājas NIV (LTH-NIV) terapija vairākiem klīniskiem stāvokļiem, tai skaitā hroniska obstruktīva plaušu slimība (HOPS). Ierosinātā sistēma izveidos ārsta palīga sistēmu, kas pastāvīgi kontrolēs pacienta elpošanas stāvokli, brīdinās smaguma gadījumā un ierosinās ārstēšanas stratēģijas korekciju (skābekļa koncentrācija, pozitīvs spiediens). Sistēmu var izmantot kā papildinājumu esošai ventilācijas sistēmai un tā netraucēs to darbībai. Analīzes un atbalsta sistēmas pamatā būs “ekspertu sistēma”, kas tiks apmācīta par klīnikās savāktajiem biomedicīniskajiem datiem. Izstrādātā sistēma tiks validēta reālajiem COVID-19 pacientiem. Piedāvātā ārstēšanas stratēģija tiks validēta, salīdzinot ar ārstu izvēli, un tiks novērtēta sistēmas precizitāte.

Projektā plānotas četras galvenās aktivitātes: 1) elpošanas parametru mērījumu prototipa izstrāde, 2) pacienta datu apkopošana, 3) klīniskie testi un validācija, 4) izplatīšana un publicitāte.

Projekts atbilst medicīnas un veselības zinātnēm (3.2. Klīniskā medicīna), eksaktajām zinātnēm (1.3 Fizikālās zinātnes), kā arī inženierzinātnēm (2.2 Elektroinženierija, elektroniskā un informātika).

Projekts nav saistīts ar saimniecisko darbību un ietver rūpniecisko pētniecību un eksperimentālo izstrādi.

Granta sniedzējs

VSIA “Paula Stradiņa klīniskā universitātes slimnīca” (PSKUS)

Reģ.nr.: 40003457109

Juridiskā adrese: Rīga, Pilsoņu iela 13, LV-1002, Latvija

Projekta vadītājs

Projekta vadītāja – Valdis Pīrāgs

Ieguvumi

Paredzamie galvenie rezultāti ir šādi: Prototips elpošanas parametru mērīšanai pacientiem, kas saņem NIV vai LTH-NIV (TRL6); HOPS un COVID-19 pacientu anotētie klīniskie dati; Klīniski apstiprināta pacienta elpošanas parametru monitoringa un automātiskās ārstēšanas stratēģijas priekšlikumu sistēma; 4 oriģinālzinātniskie dokumenti (to skaitā žurnālos ar lielu ietekmi), iegūtās zinātības intelektuālais īpašums. Projekta mērķis un pētnieciskās darbības atbilst Latvijas Ministru kabineta noteikuma Nr.34. punktam 12.5.2.1.- jaunas sistēmas izstrāde, veselības aprūpes un sabiedrības veselības uzlabošanai, kas ļaus efektīvāk veikt COVID-19 pneimonijas uzraudzību un ārstēšanu, veicot pacienta personalizēto ārstēšanas stratēģiju, kā arī uzlabojot klīnicistu darba efektivitāti. Tehnoloģija tiks pārnesta arī uz ambulatoro ārstēšanu, ieskaitot HOPS pacientu slimības gaitas monitorēšanu, kas ārstējas ārpus slimnīcas. Projekta mērķis atbilst Latvijas Viedās specializācijas stratēģijas (RIS3) prioritātēm, jo īpaši #2 (jaunu produktu un tehnoloģiju izstrāde) un #6 (zināšanu bāze un cilvēkkapitāls tehnoloģiju un inženierzinātņu sistēmās, informācijas un komunikāciju tehnoloģijās, kā arī ES svarīgajās pamattehnoloģijās). Piedāvātie pētījumu rezultāti tiešā veidā veicinās Latvijas Viedās specializācijas stratēģijas mērķu īstenošanu – zinātnes un tehnoloģiju cilvēkresursu attīstību un jaunu zināšanu radīšanu, lai uzlabotu valsts tautsaimniecības konkurētspēju. Projekta ekonomiskās darbības statistiskā klasifikācija (NACE 2. red.) kods saskaņā ar projekta mērķu plānotajiem rezultātiem ir: NACE2 #26 .51 mērīšanai, testēšanai un navigācijai paredzēto instrumentu un ierīču ražošana.

Finansētājs

ERAF un valsts budžeta finansējums, ieguldījums natūrā

Plānotais projekta budžets EUR 540 540,53

(t.sk. ERAF finansējums EUR 44 48 10.81,

Valsts budžeta finansējums EUR 55 189.19,

Cits publiskais finansējums EUR13 529.95,

privātais attiecināmais finansējums EUR 27 010.58.

Slimnīcas personāls

V.Pīrāgs; O.Sabeļņikovs; I.Āboliņa I.Ignatjeva

Piesaistītais personāls

J.Jonass; E.Syundukov, A.Nodieva; I.Taivans

Īstenošanas termiņš

23 mēneši (2022. gada marts līdz 2023. gada 30. novembrim)

Iesaistītās struktūrvienības

Zinātniskais institūts

Stratēģiskās plānošanas un attīstības daļa

(citas struktūrvienības tiks iesaistītas pēc nepieciešamības)

Projekta konta numurs

Valsts kases konta Nr. LV43TREL915565201300B

Projekta dimensija

Smart_asist_ERAF_VP

Projekta informācijas lapu sagatavoja

Vārds, uzvārds, amats

Ilze Āboliņa

Struktūrvienība

Zinātniskā institūta

Tālrunis

6706 5384

E-pasts

ilze.abolina@stradini.lv