1 (5) - en forskningsprofil inriktad mot Inbyggda sensorsystem för hälsa En forskningsprofill inom forskningsinriktningen Inbyggda system vid Akademin för innovation, design och teknik, Mälardalens Högskola Sammanfattning Profilens inriktning är Inbyggda sensorsystem med fokus mot hälso- och sjukär plane- vårdstillämpningar. Det näringslivssamarbete och de d tillämpningar som rade kommer att relateras till sensorsystem för bättre hälsa och trygghet i hemmet, pålitliga trådlösa sensorsystem och beslutsstöd för bättre hälsa. De företag som föreslås ingå i profilen kan i flera fall uppvisa tidigare eller pågående samproduk- industridoktorander, EU-projekt eller postdoc-projekt. Profilens inriktning överensstämmer med två av de sex forskningsinriktningar som utpekas som etablerade i högskolans forskningsstrategi. De medverkande forskargrupperna är verksamma inom medicinsk teknik, trådlös kommunikation, intelligenta system och mjukvarutestning och har sin hemvist inom forskningsin- riktningen Inbyggda system, men med en klar koppling mot Hälsoteknik. Profil- tion med den sökande grupperingen i form av gemensammaa forskningsprojekt, satsningen kommer att innebära en väsentlig förstärkning avv forskningen inom området Inbyggda sensorsystem för hälsa och kommer att bidra med disciplinär och tillämpad forskning för området Hälsoteknik. Denna ansökan harr sitt ursprung i en profilansökan inskickad till KKS 2011. Vi har i enlighet med de rekommendr dationer som gavs vidareutvecklatat och fokuserat anforskare sökan med avseende på såväl de forskningsfrågor som adresseras som de som medverkar. Vidare är i år huvudsökanden en annan än 2011. Forskningsprofilens engelska namn: Embedded Sensor Systems for Health Forskningsprofilens akronym: Keywords: Sensor systems, Embedded systems, Monitoring of physiological pa- rameters, Biomedical Engineering, ehealth, Software testing, Data Communica- tion, Wireless Communicationn Kontaktperson: Docent Maria Lindén E-mail: maria.linden@mdh.se Telefon: 021-101548
2 (5) Forskningsprofilens forskningsinriktning Hälso- och sjukvården i hela den industrialiserade världen v står inför stora utma- kro- ningar med en befolkning som blir allt äldre, vilket också innebär att antalet niskt sjuka och multisjuka ökar. Vården flyttas allt mer ut från sjukhusen och hem till patienten, vilkett ställer nyaa krav på vården. I detta sammanhang anses integre- som rade sensor- och informationsteknologilösningar utgöra en av få möjligheter står till buds för att effektivisera hälso- och sjukvården. Genomm dessa kan monit- att ut- orering utföras i hemmiljö. Häri ligger även stora industriella möjligheter veckla nya produkt-- att fokusera påå inbyggda sensorsystem och metoder för kvalitets- säkring av mjukvaran i morgondagens tillämpningar inom omsorg, hälso- och och tjänstelösningar. kommer sjukvård. Teknikerna och systemen är i första hand avsedda att användass utanför sjukhusen, inom så kallad distribuerad vård i patienters hem eller boende. Syftet är att åstadkommaa preventionn och monitorering, samt s att gee patienter stöd för ökad självständighet, oberoende och trygghet. Forskningsresultaten kommer att integreras och utvärderas experimentellt i verkliga miljöer i samverkan med kom- mun och landsting. Användarvänligheten av systemen kommer att varaa central, då de tänkta använ- och kvalitet kommer de tänktaa slutanvändarna, t ex hemsjukvårdspersonal, anhö- darna inte alltid har stor teknikvana. För att säkerställa en hög g användarvänlighet riga och äldre, att vara inkluderade i genom hela h utvecklingskedjan; ; i) iden- ska tifiering och kravformulering av problem som behöver lösas, ii) ) hur lösningen ske, iii) hur väl lösningen fungerar genom test underr utvecklingg och i verklig miljö och slutligen iv) hur lösningenn kan förbättras. En användarcentrerad utvecklings- använ- metod kommer alltså att tillämpas. Den sökande forskningsgrupperingenn der redan idag denna metodik.. s vision är att vara ett världsledande excellenscentrum som tillhandahåller innovativa lösningar som breddar och ökar användningen av inbyggda sensorsy- i nära stem inom hälso- och sjukvård. avser att stärka den vetenskapliga basen förr denna vision och att samproduktion med deltagande företag stärka Sveriges konkurrenskraft inom detta viktiga område. Den metodorienterade forskningen syftar till att utveckla generella och tillämpbara metoder och verktyg för i) utveckling av sensorsystem inkluderande avancerad signalbehandling, ii) utveckling av säker trådlös kommunikation, iii) utveckling av beslutstödsmetoderr och iv) utveckling av systemtestning och certifiering av de an- vända teknikerna. Exempel påå forskningsutmaningarr är: tillförlitlig registrering av fysiologiska data, vilket inkluderar filtrering och signalbehandling för att reducera inverkan avv artefakter (t ex brus och rö- relseartefakter) säker och integritetsskyddad kommunikationn implementeringen av beslutsstödet ute i sensornoderna, dvs innan allt data skickats till vårdgivarenn
3 (5) personlig biofeedback; detta kräver oftast en insamling av multipla fysiolo- giska parametrar för att kunna ge feedback exempelvis relaterat till sjuk- domsmonitorering för rätt medicinering ellerr feedback på korrekt utfört rö- relsemönster i sambandd med sjukgymnastik vid v rehabilitering metoder förr arkitekturell och modellbaserad testning t av mjukvara. Den föreslagna forskningen bygger på mångårig framgångsrik forskning inom MDH:s etablerade forskningsinriktning Inbyggda System, vilken består av de två forskningsprofilerna Intelligent Sensor System (ISS) och Mälardalen Real-Time research Centre (MRTC). Inom kommer delarr av denna verksamhett att ingå och de medverkande forskargrupperna är verksamma inom medicinsk teknik, trådlös kommunikation, intelligenta system, och mjukvarutestning. Genom kommer området Inbyggda sensorsystem för hälsa h att utvecklas till en in- forskningsområden. Satsningen kommer att stärka den vetenskapliga excellensen och verka värdeskapande inom svenskt näringsliv liksom inomm hälso- och sjuk- ternationellt konkurrenskraftig forskningsmiljö ochh till ett avv MDH:s viktigaste vård. Forskningsprofilens överensstämmelse medd lärosätets strategi och utveckling Forskningsprofilen utgör en del av forskningsinriktningen Inbyggda System vid MDH. Inbyggda System, medd forskningsprofilerna ISS och MRTC, utgör en av Mälardalens högskolas etablerade forskningsinriktningar. Vidare utpekas det tvärvetenskapliga området Hälsoteknik som ett strategiskt viktigg område i MDH:s Forsknings- och utbildningsstrategi för 2013-2016. Inom området Hälsoteknik samverkar forskningsmiljöerna inom Sensorteknik och o Hälsa och välfärd. Forsk- Hälso- ningsprofilen i denna ansökann inriktas mot teknikforskning inom området teknik och kommerr med sin profilering att starkt bidra till utvecklingen inom om- i rådet Hälsoteknik vid MDH. Näringslivets engagemang, motiv och kompetens för deltagande forskningsprofilen Inom Inbyggda system bedrivs samproduktion medd näringslivet i huvudsak med företag med stor teknisk kompetens, egen FoU-verksamhet och avancerade pro- dukter. Företagens främsta motiv till samproduktionn är att de erbjuds komplette- och me- rande och fördjupad kompetens, en forskningsmiljöö där förutvecklings- todutvecklingsprojekt kan bedrivas, internationella kontakter, k samt möjligheter till rekrytering och kompetensutveckling. Existerande samproduktion. De ingående grupperingarnaa i har långsiktiga strategiska företagssamarbeten med blandd annat ABB, Cross Control, Ericsson, Giraff, Motion Control och Volvo CE. Dessa samarbeten består av flera aktiva forskningsprojekt, industridoktorander, ochh andra utbildningsrelaterade samarbeten såsom examensarbeten och studentproj ektarbeten.. Därutöverr bedrivs samproduktion i form av gemensammaa forskningsprojekt med ett antal andra näringslivspartners, inklusive ArjoHuntleigh, Berg Propulsion, P Bombardier, Delta, Enea, Hök Instruments, Ortivus, Saab, Scania, Tunstall och VG Power
4 (5) Samproduktion bedrivs också i strukturfondssatsningarna NovaMedTech och Nosjukvård. MDH är i dessa satsningar enn av de viktigaste akademiska parterna. Inom NovavaMedTech II, vilka är inriktade mot tekniker för distribuerad hälso- och MedTech bedrivs näringslivss samarbete med 50-talet företag inom Östra Mellansverige. MDH samverkar bland annat med ArjoHuntleigh, Attendo Care, GE Healthcare, Giraff, Hectronics, Hök Instruments, Motion Control, Ortivus och Tunstall. I den nu föreslagna forskningsprofilen kommer samverkan med kommuner och landsting att vara mycket viktig. Det finns idag ett etablerat e samarbete med kom- muner och landsting, bl a inom NovaMedTech, där fyra f landsting och två kommu- ner deltar. Såväl Västerås stadd som Västmanlands läns landsting är aktiva inom NovaMedTech och avser engagera sig i den planerade forskningsprofilen. Utöver ovanstående så tillkommer ständigt nya samarbetspartner från offentliga sektorn och näringslivet. Som exempel kan nämnass att vi för närvarande deltar i ett flertal europeiska konsortier och attt vi inom ramen för dessa etablerat nya kontakter. Planerad samproduktion inom profilen. Utgående från existerandee samar- från beten och preliminära intresseindikationer förväntass medverkan i första hand följande företag: Giraff, JC Developmen nt och Motion Control inom området Sensorer för trygghet i hemmet ABB, Leine & Linde och JC Development inom området Pålitliga trådlösa sensorsystem Quality Pharma, Cambio Healthcare och Volvo CE inomm området Besluts- stöd för bättre hälsa. Motivering till den planerade samproduktionen är företagens intresseområde som väl följer den föreslagna forskningsinriktningen inom. Följande gemen- rela- samma samproduktionsintressen finns mellan MDH och profilens företag: Giraff, JC Development och Motion Control har samtliga verksamheter som terar tilll sensorer för trygghet i hemmet. T ex önskar Giraff utöka sin mobila tele- för kommunikationsplattform tilll att utgöra en informationsinsamlingscentral hälsorelaterade parametrar. Denna utvidgade funktionalitet innehåller flera forsk- ningsutmaningar, både vad gäller registrering av sensordata, säker kommunika- i tion och kvalitetssäkrad mjukvara. Motion Control har idag enn produktprototyp form av en gyrobaserad datormus. Företaget ser utmaningar i att öka kunnandet inom rörelseanalys,, vilket bl a kräver ökad kompetens inom signalbehandling. ABB, Leine & Linde och JC Development har samtliga intressen inom den planerade forskningsinriktningen Pålitliga trådlösa sensorsystem. ABB och Leine & Linde är särskilt intresserade av säker kommunikation (såväl security som safety) inom industriella tillämpningar. Denna kunskap är till t stora delar tillämpbar även för kommunikationn inom hälso- och sjukvården. JCC Development har även erfa-
5 (5) renhet av lösningarr i hemmiljö för äldre och personer med funktionsnedsättning. Ökad kompetens men ävenn möjligheter till genomförandee av projekt- och examensarbeten utgör skäl för medverkan för dessa företag. ABB har också uttryckt önskan om adjungering av personal till forskningsprofilen för ytterligare utökad samproduktion. Quality Pharma, Cambio Healthcare och Volvo CE har sina primära intressen inom forskningsinriktningen Beslutsstöd för bättre hälsa. Quality Pharma utvecklar idag ett beslutsstödssystem för stödd vid förskrivning av medicin och Cambio Healthcare utvecklar journalsystem. Bådaa företagen önskar stärka sin kompetens och vidare- fordon utveckla det beslutsstöd som de idag tillhandahåller. Volvo CE utvecklarr och önskar inom ramen r för denna forskningsprofil kunna monitorera förarhyt-f på att terna bättre och kunna varna för riskfyllda situationer, t ex om föraren håller somna. Man avser utveckla system för såväl monitorering som återkoppling till föraren, vilket kräver sensorsystem och beslutsstöd d. Samtliga företag önskar öka sin kompetens och samproducera via examensarbetare. Volvo CE och Cambio har även uttryckt intresse av doktorand eller postdoc-pro ojekt. Förslag på internationellaa experterr Assoc. Prof. Miguel Angel Valero Duboy, Universidad d Politécnica de Madrid, Spain (http://www.diatel.upm.es/mavalero/) Prof. Insup Lee, University of Pennsylvania, USA (http://www.cis.upenn.edu/~lee)