Příloha č. 1 – Technická specifikace plnění

Technická specifikace – Telemedicínský systém pro praktickou výuku

1.	Obecný popis předmětu veřejné zakázky
Předmětem veřejné zakázky je dodávka systému pro výuku s pomocí principů telemedicíny, tj. studentských výukových sad v podobě pracovních stanic mobilních senzorů fyziologických veličin, centrálního ICT systému v podobě serverového řešení a obslužného software pro praktickou výuku HW a SW řešení telemedicínských systémů, pro Fakultu biomedicínského inženýrství ČVUT v Praze.

2.	Minimální technické parametry

2.1.	Serverový modul:
Požadovaný počet ks: 1
Server pro obsluhu výukových simulovaných pracovišť pro pacientské vyšetření, přístup lékaře, e- learningový server – obslužný server pro e-learning systém (dimenzováno až na desítky praktických úloh, přístupy až tisíce uživatelů), centralizované HW řešení, posílení výkonu e- learningového systému, interface pro výměnu dat pro mobilní aplikace e-learningu, interface pro napojení přístrojového vybavení se zakázkovou úpravou. V této zakázkové úpravě bude implementováno komunikační rozhraní standardu HL7/FHIR, přes které budou výstupy jednotlivých přístrojů přijímány ke zpracování do serveru.
Specifikace HW serveru – CPU minimálně 6 jader, 12 vláken, a alespoň 9500 bodů dle  https://www.cpubenchmark.net (nebo srovnatelný počet bodů dle jiného, kvalitativně a technicky obdobného ohodnocení), 128 GB RAM, Pozice pro 10x HDD 3.5, Min 2x1GBit NIC, 2x SSD 250GB, Datové HDD: 4x 6TB, 2x 512 GB PCIe SSD, rackové provedení max. 2U

2.2.	Modul výukových stanic se sadou sensorů fyziologických veličin:
Požadovaný počet ks: 5
Mobilní výuková laboratoř – pracovní stanice pro obsluhu telemetrických úloh v podobě bezdrátově napojených jednotlivých senzorů, které pracují v režimu simulace vyšetření a simulace přístupu lékaře. Specifikace je vyhotovena dle potřebné konektivity a provozních nároků obslužného SW.
Samotné HW obslužné stanice v podobě PC má zadavatel  již k dispozici a  dodavatel provede instalaci napojení mobilní sady fyziologických veličin a obslužného software. Specifikace obslužné stanice, na které bude provedena instalace – All In One PC - 27" 2560 x 1440, 4jádrový procesor, alespoň 6700 bodů dle https://www.cpubenchmark.net (nebo srovnatelný počet bodů dle jiného, kvalitativně a technicky obdobného ohodnocení), RAM 16GB DDR4, grafická karta 2GB, SSD 256GB
+ HDD 1TB 7200 otáček, externí DVD, WiFi, Bluetooth 4.0, HD webkamera, HDMI, USB 3.0, klávesnice a myš, reproduktory, OS kompatibilní s MS Windows.
Požadované funkcionality – Stacionární pracovní stanice pro obsluhu telemetrických úloh – obsluha bezdrátové napojení jednotlivých senzorů, simulované pracoviště  pro  pacientské vyšetření - specifikace dle potřebné konektivity a provozních nároků obslužného SW.

Stacionární pracovní stanice pro vyhodnocení telemetrických úloh – obsluha a simulované pracoviště lékaře specialisty – specifikace dle potřebné konektivity a  provozních  nároků obslužného SW.
Sada sensorů fyziologických veličin – sensory pro praktické úlohy telemetrie (EKG, glykémie, hmotnost, tělesný tuk, SpO2, krevní tlak, stabilometrie, aktivita) – kufříkové řešení pro simulované řešení pacientského vyšetření.
EKG s bezdrátovým přenosem

Funkční požadavky	požadavek zadavatele	nabídka uchazeče	
snímání 3 kanálů (4svodové zapojení) EKG a přes BT rozhraní přenášení EKG křivky do obslužného PC/notebooku	

požadováno		
pacientský kabel s koncovkami pro připojení	připojení na jednorázové elektrody, nebo "barevné kleště"		
Bateriové napájení	Běžně dostupný typ baterií		
Doba provozu z baterií	min. 16 hodin		
Rozměry	max. 100 x 60 x 30 mm		
Hmotnost bez baterií	max. 300 g		
Vzorkovací frekvence na kanál	až 500 Hz		
Protokol	komunikace,
přenosová	vzdálenost bezdrátového přenosu	BT, WiFi, dokumentovaný, min. 30m venkovní, min. 10 m vnitřní		
Krevní tlak – tonometr s bezdrátovým přenosem

Funkční požadavky	požadavek zadavatele	nabídka uchazeče	
Měření tlaku krve	v jednotkách mmHg nebo KPa		
Přesnost měření tlaku v krvi	±3 mmHg nebo ±2%		
Rozsah měřeného tlaku	min. 0 - 300 mmHg		
Detekce tepové frekvence	min. 40 -199 BPM		
Bateriové napájení	Běžně dostupný typ baterií		
Rozměry	max. 150 x 120 x 80 mm		
Hmotnost bez baterií	max. 400g		
Paměť naměřených hodnot	min. 800 hodnot		
Protokol	komunikace,
přenosová	vzdálenost bezdrátového přenosu	BT, WiFi, dokumentovaný, min. 30m venkovní, min. 10  m vnitřní		
Glukometr s bezdrátovým přenosem

Funkční požadavky	požadavek zadavatele	nabídka uchazeče	

Objem krevního vzorku	max. 0,5 μL		
Doba testu vzorku krve	max. 5 sekund		
Měřící rozsah cukru v krvi	min.	20~600mg/dL (1.1~33.3mmol/L)		
Testovací měřící pásky	min 100 ks pásků v každé sadě		
Bateriové napájení	Běžně dostupný typ baterií		
Rozměry	max. 100 x 60 x 30 mm		
Hmotnost bez baterií	max. 80g		
Paměť naměřených hodnot	min. 1000 hodnot		
Protokol	komunikace,
přenosová	vzdálenost bezdrátového přenosu	BT, WiFi, dokumentovaný, min. 30m venkovní, min. 10 m vnitřní		
Bioimpedanční váha s bezdrátovým přenosem – hmotnost, tělesný tuk

Funkční požadavky	požadavek zadavatele	nabídka uchazeče	
Maximální kapacita	min. 150 kg		
Měření váhy s krokem	0,1 kg		
Napájení	Ze   zdroje   a   běžným   typem baterií		
Přenosové rozhraní	BT / WiFi, dokumentované		
Další parametry	Tělesný  tuk,  BMI,  váha  svalů, váha kostí		
SpO2 + tepová frekvence s bezdrátovým přenosem

Funkční požadavky	požadavek zadavatele	nabídka uchazeče	
Přenosový protokol	BT, WiFi, dokumentovaný		
Paměť pro měření bez přenosu do PC	min. 20 měření		
Přenosová	vzdálenost bezdrátového přenosu	min. 30 m venkovní, min. 10 m vnitřní		
Bateriové napájení	Běžný typ baterií AA/AAA		
Výdrž na baterie	min. 600 měření		
Stabilometrie – plošina s bezdrátovým přenosem

Funkční požadavky	požadavek zadavatele	nabídka uchazeče	
Přesnost	snímání	pohybu těžiště těla	+/- 0,5mm		
Bateriové napájení	Běžně   dostupný   typ   baterií, AA/AAA		
Protokol	komunikace,	BT, WiFi, dokumentovaný, min.		

přenosová	vzdálenost bezdrátového přenosu	30m   venkovní,   min. vnitřní	10	m		
Hmotnost	max. 4 kg		
Rozměry	max. 60 x 40 x 5 cm		

Další požadavky na dodávku mobilní sady sensorů fyziologických veličin:
□	dodávka včetně startovní spotřebního materiálu pro ověření funkce a testovací provoz laboratoře (baterie, měčící pásky, EKG elektrody)
□	dodávka sady sensorů pro provedení praktických úloh v podobě uzavíratelného kufříku

2.3.	Modul softwarového interface pro uživatelský webový a desktopový přístup
Požadovaný počet ks: 5
Požadavky na obslužný software a jeho funkcionality zahrnují softwarové funkcionality pro obsluhu telemetrických kufříků a výuku telemedicíny. Jedná se o komplexní informační systém pro podporu praktických cvičení, který umožní:
□	simulace pacientského měření pro jednotlivé úlohy
□	simulace lékařského vyhodnocení jednotlivých úloh
□	management studentských protokolů z měření
□	evidence / vyhodnocení výuky
□	uživatelsky rozšiřovatelné, výukový SW na míru
□	možnost vkládání a vyhodnocení vlastních uživatelsky vytvořených úloh dle strukturované šablony
□	propojení s výukovým e-learningovým systémem v podobě stacionárních stanic (webový interface) a v podobě mobilních stanic (mobilní aplikace pro 2 nejrozšířenější mobilní OS)
□	propojitelnost   senzorů   s   bezdrátovým   přenosem   se   zdokumentovaným   otevřeným komunikačním protokolem
□	dodávka  zdrojových  kódů  systému  pro  zajištění  rozšiřitelnosti  a  udržitelnosti  systému uživatelem
□	řešení pro správu a centralizaci telemedicínských dat, archivace dat, hodnocení, anonymizace a distribuce shromažďovaných informací pro účely výuky - agregace dat, záloha db dat všech napojených stanic

3.	Upřesňující specifikace na předmět dodávky:
Tento popis slouží jako uživatelská specifikace systému pro výuku telemetrie v praktických cvičeních studentů univerzity. Systém je členěn do několika modulů (serverový, uživatelský webový a uživatelský desktopový), které jsou přístupné různým uživatelským rolím (student, vyučující, supervisor). Dokument obsahuje popis jednotlivých modulů z hlediska funkcí a rozdělení přístupů uživatele z hlediska přidělení jednotlivých systémových rolí.

Cílem pořizovaného vybavení v rámci projektu zadavatele je snaha o zatraktivnění praktické výuky. Snahou je přiblížení studentů k problematice telemetrického monitorování pacientů, a to jak z pohledu pacienta, tak z pohledu lékaře. Data naměřená ve cvičeních budou po anonymizování využitelná jak v další navazující výuce, či při možném výzkumu. Vzhledem k požadavku na standardizovaný propojovací interface vedoucí k propojení serveru s nemocničními informačními systémy (NIS) následně systém umožní simulovat i práci v ordinaci načítáním naměřených dat přímo do softwarové karty pacienta.
V rámci požadované dodávky bude instalováno několik pracovních stanic a instalovaných měřících sad pro vytvoření měřících stanovišť. Sada bude obsahovat kufřík s bezdrátovými zařízeními. Součástí sad budou počítače, které budou obsahovat software pro načítání dat z těchto zařízení a budou taktéž obstarávat jejich upload do centrálního serveru pro další zpracování.
Dalším požadavkem na pořizovaný systém je systém správy protokolů z praktik, a to jak správy ze strany studentů, kdy převedením současných protokolů do webového formuláře zjednoduší odevzdávání, tak i ze strany vyučujícího, kdy systém bude provádět automatickou kontrolu některých částí protokolů a zároveň bude vyřešen problém nekompatibility některých formátů odevzdaných protokolů.

Pracovní stanice obsahuje počítač, bezdrátové monitory fyziologických funkcí a obslužný software.

4.	Popis jednotlivých částí systému a jejich funkcionality
Systém má z hlediska poskytovaných funkcí tyto části a umožní členění do uvedených uživatelských rolí:
●	Serverová část
○	Ukládání dat
○	Stahování dat
○	Správa uživatelských skupin (ldap)
○	Propojení s NIS
●	Uživatelská část, desktopová aplikace
○	Komunikace s bluetooth zařízeními
○	Odesílání dat na server
○	Náhled na načtená data
●	Uživatelská část, webová
○	Student
■	Správa protokolů
■	Komunikace s učitelem
○	Učitel
■	Správa odevzdaných protokolů
■	Komunikace se studentem
○	Supervisor
■	Export anonymizovaných dat Uživatelská role student
Měřící aplikace (desktopový modul)
Submodul měřící aplikace bude sloužit pro měření a odesílání dat z bezdrátových zařízení do centrálního serveru. Aplikace bude disponovat přihlašovacím formulářem (kde bude evidována i náležitost ke skupině), díky čemuž bude možno data odesílat simultánně do účtů ostatních studentů náležících do jedné skupiny.

Aplikací bude možno
●	Měřit
●	Kontrolovat stav měření
●	Ověřovat uživatele na základě centrálního serveru (ldap)
●	Uploadovat získaná data do centrálního serveru
○	Návaznost systému na některou z aplikací pro správu ordinace, například pro využití dat v jiných předmětech (PC Doktor - bioinformatika)
●	Export dat do pdf, png, Excel.
●	Exportová data budou obsahovat meřící osobu (osoby), případně i měřenou osobu, studijní kruh, měřící skupinu (studenti se ve skupinách můžou na měření měnit – zároveň kontrola docházky).

●	Student patří do studijního kruhu a do měřící skupiny (můžou v semestru nastat i několikanásobné přesuny).
●	Při prvním přihlášení student potvrdí souhlas se zpracováním osobních údajů a zdravotních záznamů (anonymizovaných) pro účely výuky a VaV činností dle GDPR.

Webová aplikace (webový modul)
Submodul webová aplikace je zaměřený na zjednodušení zakládání, editaci a odevzdávání protokolů do biofyzikálních praktik. V současné době jsou pro studenty připravené šablony protokolů vyhotovené v  Microsoft Excel, které studenti vyplňují a posléze uploadují na elearningový server moodle. Nastávají zde problémy v případě, že studenti nemají Microsoft Excel, jelikož šablony zcela nefungují v opensource alternativách (například LibreOffice). Cílem tohoto submodulu je přenést tvorbu protokolů do webového formuláře. Zároveň bude sloužit jako platforma pro komunikaci mezi učitelem a studentem, kde bude v přehledné formě znázorněn současný stav odevzdaného protokolu.

Webová aplikace bude sloužit pro správu protokolů z měření. Správa protokolů bude zahrnovat:
●	Heslo pro vstup na portál. U kurzu možnost vstupního hesla a kódu podle kterého se budou studenti automaticky rozřazovat do skupin (při prvním přihlášení – studenti ale mohou být u každého měření s jinou skupinou).
●	Historie komunikace se studentem u protokolů.
●	Verzování nově odevzdaných úkolů. Přehledně zobrazit včetně komentářů u vrácených protokolů.
●	Možnost do formuláře přidat další pole k vyplnění např. kontrolní otázky k protokolu nebo k měření.
●	Změny a nové komentáře k úlohám od vyučujícího a další upozornění posílány na email.
●	Přehledné upozornění na nové zprávy od vyučujících, nacházející události, vrácené úlohy atd.
●	Náhled na stav protokolů
○	Komentář vyučujícího k protokolu
○	Stavy protokolů
■	Splněn
■	Nesplněn
■	Neodevzdán
○	Možnost položit dotaz ohledně protokolu.
●	Obrazovka pro odevzdání protokolu měření
○	Pokud existují naměřená data k otevřené úloze, aplikace je načte a automaticky vyplní do protokolu
○	Každá obrazovka odevzdání protokolu bude obsahovat pole Diskuze a Závěr, dále pak pole pro hodnoty, které počítá student
○	Pokud protokol obsahuje některé hodnoty, které student počítá a vyplňuje je do protokolu, systém upozorní studenta, zda jsou vyplněné hodnoty správné.
○	Systém bude z případných hodnot generovat grafy.
○	Možnost uploadu případných dalších výstupů z měření. (obrázky, pdf, etc.)

●	Interface zprostředkující přístup k obsahu, generovaný ve formě responsivního webového interface pro mobily a pro PC
●	Zpřístupnění formulářů s výsledky praktických úloh - teoretická příprava, reprezentace výsledků praktických měření

Uživatelská role vyučující

Modul vyučující zajistí práci s protokoly, tím, že se eliminuje nutnost externí aplikace pro kontrolu protokolů (Microsoft excel) a zároveň také tím, že bude provádět automatickou kontrolu vyplněných dat (vypočtené hodnoty) a kontrolovat shodu v textu mezi odevzdanými protokoly.

Webová aplikace - (webový modul)
1.	Náhled na stav odevzdaných protokolů v jenotlivých studijních skupinách
2.	Náhled na stav odevzdaných protokolů jednotlivých studentů
3.	Náhled na protokoly
4.	Možnost filtrování na základě
a.	Skupin
b.	Stavu protokolů
c.	Jména studenta
5.	Možnost Přijmout/Vrátit odevzdaný protokol, přidat komentář.
6.	Umísťování výukových materiálů, textů (html editor), návodů, výuková videa (zobrazování a přehrávání na webu) atd.
7.	Možnost přidat hromadně více studentům komentář a schválit nebo vrátit protokol k přepracování.
8.	Kontrola plagiátů. Automatická kontrola podobných protokolů. Podle naměřených dat a textů.
9.	Zobrazení pohledu jako vidí student (přepínání rolí).
10.	Nastavení jednotlivých části jako neviditelné (nebo časově omezené).
11.	Hromadné odesílání emailu pro celý kruh, celou skupinu nebo vybraným studentům.
12.	Přehledné upozornění na nové zprávy, nové odevzdané úlohy pro kruhy, které vyučující cvičí (nastavení v osobním profilu).

Uživatelská role supervizor

Modul supervizor slouží pro manipulaci se skupinami a kurzy.
●	Serverový modul
●	Vytváření měřících skupin
●	Vytváření a úprava protokolů
●	Vytváření a správa výukových kurzů (název, popisek, kód), sekcí a kategorií (seskupování kurzů a v kurzu rozdělení na týdny nebo měřené úlohy), studijních skupin, přístupových hesel atd.
●	Omezení platnosti a viditelnosti jednotlivých částí (pro uživatele nebo časově).
●	Ruční přesuny studentů mezi kruhy a skupinami.

●	V případě potřeby možnost vytvořit lokální účet s nastavenými právy.
●	Nastavení šablony vzhledu (optimalizace pro PC, tablet).
●	Kalendař s upozorněním např. na odevzdání úloh.
●	Omezení času a počtu pokusů pro odevzdání jednotlivých úloh.
●	Zálohování a obnova celého kurzu s možnostmi nastavení co zálohovat.
●	Nastavení hodnocení u jednotlivých úloh (ano/ne, body, známky atd.)
●	Přiřazování práv vyučujícím (které kruhy, jaké změny, přidávání/mazání výukových materiálů, další změny).

Funckionality požadované pro povedení praktických úloh
Karta praktické úlohy v obslužném software na každé pracovní stanici bude mít následující globální strukturu:
○	Zadání výukové / teoretické části
○	Zadání referenčních hodnot pro automatickou kontrolu
○	Formulář výsledkového protokolu praktika
○	Video návod na obsluhu každého přístroje a k provedení provedeni praktika Další požadované vlastnosti karty praktických úloh:
○	Identifikace studenta s pomocí login
○	Připojení přístroje / zařízení, kontrola připojení, signalizace konektivity
○	Spuštění měření pro několik fází měření (měření s příznakem simulátor, klidová fáze, dynamická fáze, před zátěží, po zátěži, artefakty, různé polohy těla)
○	Uložení záznamu na server
○	Režim měření hodnot (možnost měření s pomocí více metod)
○	Režim importu externího záznamu
○	Režim vyhodnocení hodnot, zápis výsledků, popis záznamu
○	Vyplnění hodnocení, závěrů, diskuze

Přehled požadovaných praktických úloh s přímým napojením bezdrátových senzorů fyziologických veličin, jejichž hodnoty budou automaticky propisovány do  výsledných protokolů z praktik  při jejich provádění v rámci výuky:
●	Neinvazivní měření krevního tlaku
●	Pulsní oxymetrie
●	Telemetrické monitorování pacientů s Diabetes
●	Telemetrické měření EKG
●	Bioimpedanční metoda měření složení těla
●	Diagnostika posturální stability

Editor nové úlohy – možnost uživatelského založení a vložení nové úlohy pro praktika v obecné struktuře:
○	Zadání výukové / teoretické části
○	Zadání referenčních hodnot pro automatickou kontrolu
○	Formulář výsledkového protokolu praktika
○	Video návod na obsluhu každého přístroje a k provedeni praktika

Blokové schéma dodávky

Učitelský přístup
vzdálený

Studentský přístup
vzdálený

SW serverová část s DB

Výuková stanice
SW klient – simulace pracoviště
□	amulance vyšetření
□	lékař vyhodnocení

Senzory  fyziologických  veličin  s bezdrátovým  přenosem
□	EKG
□	Tlakoměr
□	Bio impedanční váha
□	Glukometr
□	Stabilometrická plošina
	……..

-

Učitelský přístup
Lokální – administrace/ konfigurace / údržba

Síťová komunikace LAN

HL7/FHIR interface

NIS software
pacientské záznamy, eHealth

Bezdrátová komunikace
BT/WiFi/Ant

prof. MUDr.

Digitálně  podepsal prof. MUDr. Jozef

Ing. JAN

Digitálně podepsal Ing. JAN BOHUNČÁK

Jozef Rosina,
Ph.D., MBA

Rosina, Ph.D., MBA
Datum: 2021.02.25
09:05:58 +01'00'

Datum: 2021.02.24

BOHUNČÁK

11:32:46 +01'00'