Inhalator mądrzejszy od człowieka

Pomysły rodzą się w głowach i są całkowicie bezpłatne. Jednak ich realizacja zazwyczaj kosztuje.

Pomysł na inteligentny inhalator (FindAir) zrodził się w głowie Jacka Mikosza, absolwenta architektury i studenta wzornictwa przemysłowego Politechniki Krakowskiej. Podzielił się nim ze swoim bratem Tomaszem i jego kolegą Michałem Czyżem – obaj są absolwentami Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie. Dalej już wspólnie pracowali nad wdrożeniem pomysłu w życie.

– Pomysł zrodził się przypadkowo: ktoś w towarzystwie, kto z powodu astmy używał inhalatora, zaczął go gwałtownie szukać. Okazało się, że nie zabrał go z domu, a z powodu napadu duszności był mu niezbędny. W rozmowie okazało się, że to jest dość powszechny problem: astmatycy (lub ludzie z innymi schorzeniami, np. alergią czy obturacyjną chorobą płuc) często szukają swojego inhalatora, równie często zapominają go wziąć z domu. Pomyślałem, że z łatwością można wymyślić jakiś rodzaj elektronicznego lokalizatora. Pokazali mi inhalator i okazało się, to jest proste, plastikowe urządzenie, niezmienne w swojej formie od lat. Może by zatem coś tu zmienić? – mówi Jacek Mikosz.

Już we trzech postanowili się nad tym pochylić. Na początek stworzyli system, który odpowiednio reaguje dźwiękiem, gdy się do niego zbliżać. Trochę jak zabawa w ciepło–zimno. Jesteś bliżej, piszczy głośniej. Łatwo go namierzyć nawet w dużym mieszkaniu. Stworzyli też aplikację na telefon. Jeśli użytkownik w ogóle zapomni zabrać ze sobą inhalator z domu, telefon przypomni mu, że trzeba wracać.

Inhalacja to jedna z lepszych metod leczenia różnych infekcji górnych dróg oddechowych. Jest to zabieg leczniczy polegający na podaniu roztworów leków lub ich aerozoli do dróg oddechowych wraz z wdychanym powietrzem.

Po inhalator kieszonkowy należy sięgnąć zawsze wtedy, gdy choroba układu oddechowego ma przebieg przewlekły (np. alergie) lub ciężki (ciężka postać astmy oskrzelowej czy zaostrzona mukowiscydoza) i konieczne jest przyjmowanie specjalistycznych leków. Obsługa jest prosta: wystarczy włożyć wlot do ust, przytrzymać zębami i w momencie brania głębokiego oddechu, nacisnąć pojemnik z lekiem w celu uwolnienia go do dróg oddechowych. Dostarczony w ten sposób lek działa rozkurczowo na drzewo oskrzelowe, ułatwiając wykrztuszanie wydzieliny i działając przeciwzapalnie. Zabieg można powtarzać zawsze wtedy, gdy potrzebuje tego chory.

– Dowiedzieliśmy się, że jest kilka typów inhalatorów, ale zasada użycia jest zawsze podobna. Poprzez inhalację podaje się leki stałe, które chory bierze regularnie oraz leki doraźne, których zadaniem jest rozszerzyć pęcherzyki płucne w razie ataku choroby. I szczególnie zainteresowała nas ta ostatnia sytuacja. Dlaczego dochodzi do niespodziewanego ataku choroby, co powoduje, że chory musi sięgnąć po inhalator? Czy pogoda, może temperatura, ciśnienie, zapylenie powietrza, nieodpowiednie żywienie, wysiłek fizyczny? Okazało się, że nie wiadomo – mówią młodzi naukowcy. – Owszem, chorzy powinni zapisywać, jak często i w jakich okolicznościach dochodzi do niespodziewanego ataku, ale zwykle tego nie robią regularnie albo nie robią w ogóle. Pomyśleliśmy więc, że warto popracować nad urządzeniem, które zrobi to za nich. Zbada wszelkie okoliczności i zapisze – taki rodzaj elektronicznego kalendarzyka. To może być przydatne dla chorego, który będzie miał większą kontrolę nad sobą i świadomość, co się z nim dzieje. Szybko przekona się, jakie czynniki wywołują u niego atak astmy. Czy to jest pogorszenie pogody, czy zmiana miejsca pobytu lub większe tego dnia skażenie powietrza. To z kolei pozwoli unikać trudnych sytuacji, a tym samym ograniczyć ataki duszności.

Młodzi naukowcy stworzyli zatem urządzenie, które wygląda jak korek, który dopasowuje się do inhalatora, z tą różnicą, że ten „korek” napchany jest elektroniką. Taka inteligentna nakładka. Gromadzi dane na temat zażywania leku i stanu zdrowia pacjenta podczas codziennego użytkowania. W momencie wziewu urządzenie rejestruje i zapisuje wszystkie okoliczności zewnętrzne – np. czynniki pogodowe, alergeny w otoczeniu – w jakich konieczne było użycie leku i na podstawie tych danych przewiduje kolejne ataki, dając wskazówki, co jest ich prawdopodobną przyczyną i jak ich unikać. Informacje przesyła do aplikacji, która analizuje je za pomocą specjalnych algorytmów. Dzięki temu można stworzyć spersonalizowany obraz przebiegu choroby, a także uzyskać pomoc – ostrzeżenie przed nadchodzącym atakiem.

– Uznaliśmy, że monitorując czynniki zewnętrzne w momencie użycia leków wziewnych będziemy mogli wykazać korelacje między tymi czynnikami a częstotliwością ataków. To pomoże nie tylko choremu, ale i jego lekarzowi, który może pobrać je w formie gotowego raportu. Dzięki temu lekarz nie będzie musiał opierać się tylko na tym, co sobie pacjent przypomni. Znając wszystkie realne okoliczności ataku będzie mógł ustalić z pacjentem optymalny sposób postępowania – mówi Michał Czyż.

Urządzenie monitoruje także ilość zużytych dawek, co pomaga ocenić, na ile jeszcze inhalacji wystarczy leku. Obecnie dla pacjentów jest to poważnym problemem.

– Chcieliśmy, żeby ktoś obiektywnie powiedział nam, czy nasz wynalazek rzeczywiście może być przydatny, czy tylko tak nam się wydaje – mówią młodzi ludzie. – Na przełomie 2016/2017 zgłosiliśmy się do konkursu Start-upbootcamp Digital Health w Berlinie, który jest inkubatorem innowacji medycznych. Byliśmy jednym z 513 zespołów z całego świata, prezentujących swoje wynalazki w dziedzinie szeroko pojętej medycyny. Udało nam się dostać najpierw do dwudziestki wyróżnionych zespołów badawczych, a potem do ścisłej dziesiątki zwycięskich projektów.

W ramach programu wynalazcy dostali na początek 15 tys. euro – na pracę nad stworzeniem najkorzystniejszego modelu biznesowego dla swojego rozwiązania, a także bezpłatny dostęp do powierzchni biurowej i infrastruktury w Berlinie. Pomocy merytorycznej start-upowcom udzielają specjaliści z berlińskiego inkubatora innowacyjności.

Obecnie FindAir jest po testach na grupie 40 ochotników z całej Polski. Zebrał same pozytywne opinie. W ciągu najbliższych miesięcy powinien trafić do produkcji, a potem na rynek. Jego cena ostateczna nie jest znana, ale naukowcy obiecują, że zrobią wszystko, by był dostępny dla każdego. Cena powinna oscylować między 150 a 200 zł.

– Oczywiście urządzenie wyposażone w elektronikę musi kosztować więcej, niż prosty plastikowy przedmiot. Ale staramy się, żeby ostatecznie inhalator z inteligentną nakładką był w cenie możliwej do zaakceptowania przez większość użytkowników – mówi Tomasz Mikosz.