© Pixabay
Przemysł elektroniczny |
Bramka z Politechniki Krakowskiej zbada i ochroni przed koronawirusem
W Uniwersyteckim Szpitalu Dziecięcym w Krakowie w piątek, 29 maja rozpoczęły się testy niskobudżetowej bramki do automatycznego pomiaru temperatury i dezynfekcji rąk z modułem transmisji danych wifi, opracowanej przez naukowców z Wydziału Mechanicznego Politechniki Krakowskiej.
Konstrukcja może wesprzeć bezpieczeństwo pracowników placówek medycznych, ale też urzędów, uczelni, firm produkcyjnych, szkół czy placówek kulturalnych w czasach koronawirusa. - Bramkę z PK - wobec rozpoczętego odmrażania gospodarki - da się wykorzystać jako śluzę identyfikacyjno-dezynfekcyjną wszędzie tam, gdzie istnieje ryzyko infekcji wirusem dużych grup ludzi. Wyróżnia się nie tylko bardzo niskim kosztem produkcji (kilka razy mniejszym od rozwiązań komercyjnych). Zastosowane w niej rozwiązania pozwalają badać z równą dokładnością osoby o różnym wzroście i o różnym stopniu sprawności, także poruszające się na wózku inwalidzkim – wyjaśnia uczelnia w komunikacie.
– Niskobudżetowa bramka z Politechniki jest odpowiedzią na potrzeby zgłoszone m.in. przez medyków i specjalistów zajmujących się sprzętem medycznym z Uniwersyteckiego Szpitala Dziecięcego w Krakowie. Prototyp bramki powstał we współpracy z nimi – podkreśla prof. Jerzy Sładek, dziekan Wydziału Mechanicznego PK.
Chodziło o stworzenie prostego w obsłudze, niedrogiego i skutecznego narzędzia, które – przy prognozowanym na długi czas zagrożeniu COVID-19 – na stałe wesprze medyków w procesie wstępnej identyfikacji pacjentów i personelu. Bezkontaktowe badanie temperatury pozwala na szybką i bezpieczną ocenę wstępną, czy osoba wchodząca do budynku instytucji czy placówki medycznej ma gorączkę.
– Bramka opiera się na mikrokontrolerze, który steruje wszystkimi podłączonymi do niego elementami. Pomiaru temperatury dokonuje czujnik pirometryczny, działający na zasadzie pomiaru emisji promieniowania podczerwonego. Działa więc podobnie jak kamera termowizyjna, ale analizuje promieniowanie punktowo. Elementy automatyki i oprogramowania bazują na niedrogich, ale sprawdzonych w naszej praktyce rozwiązaniach, dzięki temu koszt stworzenia prototypu jest niewysoki – wyjaśnia mgr inż. Wiktor Harmatys z Laboratorium Metrologii Współrzędnościowej, główny konstruktor rozwiązania.
Jak szacuje Wiktor Harmatys, w zależności od stopnia zaawansowania wykorzystanych w niej elementów, koszt konstrukcji może zaczynać się już od ok. 3,5 tys. zł (komercyjne rozwiązania kosztują nawet kilkadziesiąt tysięcy zł).
Stworzona na Politechnice Krakowskiej bramka, za pomocą komunikatów głosowych i tekstowych, instruuje osobę wchodzącą do budynku jak należy przez nią przejść. Wykonanie poprawnego pomiaru temperatury wiąże się m.in. z zachowaniem odpowiedniej odległości od czujnika pomiaru, dlatego do mikrokontrolera podłączony został odbiciowy czujnik odległości. Pozostałe układy i silniki na bieżąco dopasowują pozycję głównego czujnika temperatury do wzrostu osoby badanej, automatycznie kierując miernik w okolice kącika oka.
– Dzięki temu z bramki mogą korzystać osoby o różnym wzroście, także poruszające się na wózkach inwalidzkich. Gdy osoba badana znajdzie się w odpowiedniej odległości, a czujnik pomiaru zostanie dopasowany do wzrostu, wykonywana jest seria pomiarów temperatury. Całość pomiaru trwa około 15 sekund, następnie na wyświetlaczu oraz na generowanej stronie internetowej pokazywana jest uzyskana średnia wartość pomiaru. Taki prosty, zdalny odczyt temperatury z bezpiecznej odległości na każdym urządzeniu – komputerze, telefonie, tablecie – nawet z innego pomieszczenia czy piętra, umożliwia wbudowany w bramkę moduł wifi. W razie wykrycia w tej wstępnej ocenie podwyższonej temperatury, pacjent kierowany jest specjalną ścieżką przyjęć do dalszych badań – wyjaśnia Wiktor Harmatys.
Bramka ma budowę modułową, co umożliwia jej dalsze rozwijanie. W wersji, która właśnie rozpoczyna testy, zaistalowano moduł z automatycznym dozownikiem płynu do dezynfekcji rąk. Możliwe jest też wyposażenie bramki w inne elementy: maty odkażające czy systemy dezynfekcji oparte na promieniowaniu UV lub chociażby dodać kamerę wyświetlającą na bieżąco obraz z przebiegu pomiaru. Można też zaprogramować system tak, aby wykonywał automatycznie zdjęcie, gdy czujnik wykryje podwyższoną temperaturę.
© Politechnika Krakowska
– Niskobudżetowa bramka z Politechniki jest odpowiedzią na potrzeby zgłoszone m.in. przez medyków i specjalistów zajmujących się sprzętem medycznym z Uniwersyteckiego Szpitala Dziecięcego w Krakowie. Prototyp bramki powstał we współpracy z nimi – podkreśla prof. Jerzy Sładek, dziekan Wydziału Mechanicznego PK.
Chodziło o stworzenie prostego w obsłudze, niedrogiego i skutecznego narzędzia, które – przy prognozowanym na długi czas zagrożeniu COVID-19 – na stałe wesprze medyków w procesie wstępnej identyfikacji pacjentów i personelu. Bezkontaktowe badanie temperatury pozwala na szybką i bezpieczną ocenę wstępną, czy osoba wchodząca do budynku instytucji czy placówki medycznej ma gorączkę.
– Bramka opiera się na mikrokontrolerze, który steruje wszystkimi podłączonymi do niego elementami. Pomiaru temperatury dokonuje czujnik pirometryczny, działający na zasadzie pomiaru emisji promieniowania podczerwonego. Działa więc podobnie jak kamera termowizyjna, ale analizuje promieniowanie punktowo. Elementy automatyki i oprogramowania bazują na niedrogich, ale sprawdzonych w naszej praktyce rozwiązaniach, dzięki temu koszt stworzenia prototypu jest niewysoki – wyjaśnia mgr inż. Wiktor Harmatys z Laboratorium Metrologii Współrzędnościowej, główny konstruktor rozwiązania.
Jak szacuje Wiktor Harmatys, w zależności od stopnia zaawansowania wykorzystanych w niej elementów, koszt konstrukcji może zaczynać się już od ok. 3,5 tys. zł (komercyjne rozwiązania kosztują nawet kilkadziesiąt tysięcy zł).
Stworzona na Politechnice Krakowskiej bramka, za pomocą komunikatów głosowych i tekstowych, instruuje osobę wchodzącą do budynku jak należy przez nią przejść. Wykonanie poprawnego pomiaru temperatury wiąże się m.in. z zachowaniem odpowiedniej odległości od czujnika pomiaru, dlatego do mikrokontrolera podłączony został odbiciowy czujnik odległości. Pozostałe układy i silniki na bieżąco dopasowują pozycję głównego czujnika temperatury do wzrostu osoby badanej, automatycznie kierując miernik w okolice kącika oka.
– Dzięki temu z bramki mogą korzystać osoby o różnym wzroście, także poruszające się na wózkach inwalidzkich. Gdy osoba badana znajdzie się w odpowiedniej odległości, a czujnik pomiaru zostanie dopasowany do wzrostu, wykonywana jest seria pomiarów temperatury. Całość pomiaru trwa około 15 sekund, następnie na wyświetlaczu oraz na generowanej stronie internetowej pokazywana jest uzyskana średnia wartość pomiaru. Taki prosty, zdalny odczyt temperatury z bezpiecznej odległości na każdym urządzeniu – komputerze, telefonie, tablecie – nawet z innego pomieszczenia czy piętra, umożliwia wbudowany w bramkę moduł wifi. W razie wykrycia w tej wstępnej ocenie podwyższonej temperatury, pacjent kierowany jest specjalną ścieżką przyjęć do dalszych badań – wyjaśnia Wiktor Harmatys.
Bramka ma budowę modułową, co umożliwia jej dalsze rozwijanie. W wersji, która właśnie rozpoczyna testy, zaistalowano moduł z automatycznym dozownikiem płynu do dezynfekcji rąk. Możliwe jest też wyposażenie bramki w inne elementy: maty odkażające czy systemy dezynfekcji oparte na promieniowaniu UV lub chociażby dodać kamerę wyświetlającą na bieżąco obraz z przebiegu pomiaru. Można też zaprogramować system tak, aby wykonywał automatycznie zdjęcie, gdy czujnik wykryje podwyższoną temperaturę.
© Politechnika Krakowska