Наука и бизнес для людей, или как ученые создали «Системные технологии»"
По вине человека происходит до 95% аварий на транспорте*. Ошибки обходятся дорого: Россия, по оценке ВШЭ и различных профильных ведомств, ежегодно теряет из-за таких ДТП до 2% ВВП — а это примерно триллион рублей. Как снизить количество происшествий и сохранить жизни? Около 30 лет над этой задачей начала работать петербургская компания «Системные технологии». Результат ее работы для нашей страны — снижение рисков аварий в 3,8 раза, сохранение жизней. Этот материал лишь частично про историю компании. Он о том, как созданы технология и оборудование, которым нет равных в мире. О том, как 80 сотрудников ежедневно сохраняют и продлевают жизни миллионов человек.
НАЧАЛО. РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ ПЕРВОГО НАУКОЕМКОГО БИЗНЕСА
Водитель в состоянии стресса, депрессии или болезни может стать виновником ДТП. Сложнейшую задачу — определять состояние человека, приводящее к критическим ошибкам, чтобы предотвращать аварии, — поставил перед собой в 1988 г. будущий основатель «Системных технологий» Константин Туминас. К этому моменту он прошел одну из лучших в Ленинграде научных школ в ЦНИИ им. академика А. Н. Крылова и поступил в аспирантуру Ленинградского института точной механики и оптики. Получил второе высшее образование в области маркетинга. Занимался исследованием физических полей человека, психологии.
Чтобы ответить на них, молодой ученый собрал команду специалистов. Вместе они разработали уникальные приборы для оценки работы сердечно-сосудистой системы. В их основе — методология, которая позволяет различать состояния человека, приводящие к критическим ошибкам, а главное — определить индивидуальную норму ресурсного состояния для каждого человека.
В начале 90-х наука переживала не лучшие времена, складывались первые коммерческие предприятия. Константин Туминас продолжал начатую разработку, и уже в 1992 г. в лаборатории «Велга», которая тогда объединяла пять человек, был создан первый прибор. Он анализировал 35 параметров (форму пульсовой волны, ритм сердечно-сосудистой деятельности и другие показатели) и выявлял на ранней стадии опасные процессы в организме. Прибор предназначался для предрейсовой или предсменной диагностики водителей и машинистов.
Вспоминая тот этап пути, основатель «Системных технологий» подчеркивает: «Компания объединяла единомышленников, которые понимали свою миссию — снизить количество аварий из-за человеческого фактора, сохранить здоровье и жизни тысяч людей, и через это — внести вклад в развитие отечественной экономики и общества».
СТАНОВЛЕНИЕ. ПЕРВЫЕ КРУПНЫЕ ЗАКАЗЧИКИ
Первый же продукт команды разработчиков заинтересовал руководство Петербургского метрополитена. На крупнейшем транспортном предприятии четко понимали: оценить состояние выходящего в рейс машиниста — не то же самое, что измерить пульс и давление тонометром.
Если тонометр выявляет около 13% опасных состояний, которые сопровождаются значительным изменением давления и пульса, то инновационное оборудование, разработанное группой молодых ученых из Петербурга, выявляет более 80%. Речь идет о таких вещах, на которые зачастую мы не обращаем внимания: усталость, сонливость, снижение внимания, стресс… Кажется: ну подумаешь — не выспался, переживаю из-за отношений с женой/детьми — с кем не бывает. Однако если вы водитель, машинист, управляете составом метро или поезда, вряд ли стоит не принимать во внимание такие симптомы.
«Как ни странно, человек может чувствовать себя отвратительно, находиться в депрессивном или предболезненном состоянии, а давление и пульс у него будут в пределах общепринятой нормы. Могут быть нарушения ритма сердечной деятельности, а частота сердечных сокращений останется обычной. Я благодарен руководству метрополитена, которое четко поняло эту разницу и согласилось на эксплуатацию первых приборов», — говорит Константин Туминас.
В 1996 г. лаборатория «Велга», с которой начиналась история, была преобразована в научно-производственное предприятие АО «Системные технологии». К этому моменту оборудование компании уже использовалось на всех линиях петербургского метро. Крупнейшее транспортное предприятие Северной столицы и по сей день остается партнером компании, используя не просто отдельные приборы, а комплексный инновационный продукт — автоматизированную систему предрейсовых медицинских осмотров (АСПО). В нее входят уникальные приборы, аналитические программы, базы данных, сетевые решения, программы самообучения, многоуровневая система принятия и контроля исполнения управленческих решений.
Главная задача, которую решало руководство метрополитена, — возможность отмечать нарушения в состоянии машинистов и оказывать своевременную помощь сотрудникам, не доводя дело до критических случаев. По мере развития сотрудничества (а оно насчитывает уже не один десяток лет) задача усложнялась. Ее актуальная формулировка — выработать новый подход к безопасности перевозок за счет повышения надежности человеческого фактора. То есть выстроить управляемый процесс оценки функционального состояния сотрудников, который помогает машинистам, заблаговременно выявляет опасные состояния и предупреждает о них. Тогда есть возможность предупредить возможные критические ситуации, а также выявить заболевания на самой ранней стадии.
Важно отметить, что методику и устройства петербургских разработчиков верифицировали ученые Военно-медицинской академии им. Кирова, ЛГУ имени А.С.Пушкина. Технология подвергалась многократной экспертизе департамента здравоохранения Российских железных дорог.
Для ОАО «Российские железные дороги» разработана ERP-система (Enterprise Resource Planning, англ. «планирование ресурсов предприятия»), которая занимается не только мониторингом состояния сотрудников, но и оценивает эффективность их лечения в ведомственной системе здравоохранения.
«В самом начале не все понимали, зачем это нужно. Однако результат был просто поразительный, — отмечает заведующий лабораторией физиологии труда и профилактической эргономики НИИ медицины труда РАН Василий Сериков. — Мы научили людей внимательнее относиться к своему здоровью. Профилактика стала возможной именно из-за оборудования нового класса. Это вошло в культуру безопасности предприятия в целом и самих работников — они стали понимать, что эти проблемы опасны, — в первую очередь, для них самих. В конечном итоге и экономический эффект от внедрения таких систем есть: люди совершают меньше ошибок, лучше следят за здоровьем, нет необходимости тратить время и деньги на поиск и обучение работников взамен заболевших или ликвидацию последствий аварийных случаев».
Если говорить о результатах в цифрах, то вот некоторые из них на примере работы с петербургским метрополитеном. С 1993 г. число сердечно-сосудистых заболеваний снижено в 2,5 раза, существенно снижено число машинистов, не прошедших ежегодное медицинское освидетельствование, а риск возникновения аварий, вызванных человеческим фактором, упал в 3,8 раз.
На сегодняшний день благодаря оборудованию АСПО в ОАО «РЖД» накоплен колоссальный массив данных. Просто вдумайтесь: более 300 млн обследований, каждое из которых состоит из 45 значений параметров функционального состояния конкретного человека. И это не просто дорогой западный тонометр, а комплексная система, которая с самого начала разработана и произведена отечественной компанией. Вместо решения ситуации «по факту возникновения» болезни оборудование «Системных технологий» переводит всю работу крупного предприятия в формат предупреждения заболеваний и возникновения опасных состояний. И сейчас, когда жизнь меняется прямо на глазах, эта технология особо важна.
РАЗВИТИЕ. РАСШИРЕНИЕ СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ РАЗРАБОТОК
К началу 2000-х оборудование «Системных технологий» плотно вошло в повседневную жизнь транспортной сферы не только родного Петербурга, но и Москвы, а также стало применяться в тяжелой и добывающей промышленности. Позднее среди заказчиков помимо Московского метрополитена, «Мосгортранса», «Горэлектротранса» появились и такие компании, как холдинг «Металлоинвест», «Газпромнефть», «Фосагро».
«Можно констатировать как факт снижение у каждого из наших заказчиков трудопотерь минимум на 25%-30%. Уменьшение сердечно-сосудистых заболеваний в 2,5 раза. Сокращение рисков возникновения аварий практически в 4 раза. Это проверенные экспертным образом и подтвержденные цифры», — рассказывает Константин Туминас.
Взяли на вооружение разработку и российские санатории. Им автоматизированная система медицинских осмотров помогает определить динамику в состоянии пациентов. Впрочем, универсальность АСПО позволяет использовать систему в любой сфере, где важен человеческий фактор. При этом производитель учитывает специфику каждого заказчика и адаптирует продукт, уделяя внимание мельчайшим деталям.
Измерительное оборудование доступно в двух видах — стационарном и мобильном. В первом случае оно представляет собой киоск для самостоятельного осмотра в присутствии медработника, во втором — настольный терминал для очного осмотра фельдшером.
Если первые приборы, поставленные в метрополитен, оценивали состояние организма по 35 параметрам, то сейчас их стало более 45. Система сигнализирует о неполадках, ориентируясь на форму пульсовой волны и скорость ее распространения, на боковое, среднее гемодинамическое, редуцированное, систолическое и диастолическое артериальное давление, на ритм сердечной деятельности и т. д. При этом она учитывает не некие усредненные границы, а индивидуальные нормы для конкретного человека. Это уникальная разработка, ей нет подобных в мире.
В 2012 г. «Системные технологии» и ее основатель Константин Туминас вместе с коллективом соавторов были отмечены премией Правительства РФ в области науки и техники за разработку и широкомасштабное внедрение технологий, обеспечивающих безопасность в связи с человеческим фактором. Без активного участия Департамента здравоохранения ОАО «РЖД» создание такой системы было бы невозможно. Он первым в мире на основе технологии, созданной компанией Константина, ввел в практику оценку состояний человека, выполняет оценку лечебной работы, проводит колоссальные исследования, уровень которых недоступен никаким западным компаниям.
НАСТОЯЩЕЕ. НОВЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РУБЕЖ
Помимо автоматической системы предрейсовых осмотров один из флагманских продуктов «Системных технологий» — система «Штурман». Небольшая по размерам разработка служит для онлайн-мониторинга функционального состояния машиниста, пилота, водителя, оператора. Она надевается на ухо, помогая человеку находиться в оптимальном рабочем состоянии. Прибор позволяет сохранять внимание и концентрацию, заблаговременно реагируя на возникновение опасных психо-эмоциональных состояний, которые мешают водителю и снижают реакцию. Усталость, депрессия, стресс, начало заболевания, внезапное ухудшение самочувствия или монотония, засыпание — любое из этих состояний прибор считает заблаговременно, в самом начале возникновения. Например, еще за 2−3 минуты до того, как человек заснет, прибор подает сигнал, тем самым предотвращая опасную ситуацию.
Это единственный прибор, который действует проактивно. Существующие оптические же системы оценивают поведенческие реакции и только потом подают сигнал. Зачастую это происходит уже в тот момент, когда наступление аварии или опасной ситуации неизбеж
Прототип аппарата был создан еще в 2013 г. Константин Туминас поставил задачу не просто создать сверхточный прибор с минимальной погрешностью, хотя это является обязательной задачей.
«Расположение на ушной раковине продиктовано необходимостью: это наиболее кровенаполненное место, где можно получить хороший сигнал. Кроме того, именно в этом месте можно наиболее качественно измерить пульсоксигенацию (насыщение крови кислородом). У «Штурмана» погрешность при измерении ритма сердечной деятельности составляет от 2 до 5 миллисекунд. Для сравнения: погрешность наручных часов может достигать до 15% от действительной частоты сердечных сокращений, а это 7−8 ударов в минуту в зависимости от условий использования. Нам же нужно было определять ритм сердечной деятельности и форму пульсовой волны, чтобы оценить состояние человека. Поэтому долго пришлось повозиться как с созданием электроники и измерением, так и алгоритмами фильтрации и обработки сигнала», — объясняет К. Туминас. Уникальная методология, которая работает на практике и позволяет заблаговременно выявлять опасные состояния, приводящие к критическим ошибкам. Вот что является на сегодняшний день уже достигнутой целью.
После создания «Штурман» два года проходил опытную эксплуатацию, многочисленные испытания и тестирования и только потом пошел в практическое, промышленное использование. Сейчас он используется на двух линиях Петербургского метрополитена. Важно отметить, что он существует не в безвоздушном пространстве — это часть выстроенной системы сбора и анализа данных. Все данные устройство отправляет на бортовой компьютер, где они автоматически синхронизируются и фиксируются. На практике это означает: в какой бы поезд машинист не зашел, на компьютере будут учитываться его индивидуальные нормы. Кстати, система запатентована не только в РФ. Ее уникальность подтверждена патентами всех технологически развитых стран.
Когда ты постоянно работаешь над тем, чтобы предвосхищать будущее, новые вызовы не становятся неожиданностью. Скорее, они такая же часть ежедневных будней, как постоянные эксперименты и открытия. В 2020 г. мир столкнулся с пандемией — и оказалось, что произведенная в Петербурге система мониторинга состояния человека по набору факторов способна опознавать изменения в организме, связанные с респираторными заболеваниями, ОРВИ, а по схожести симптомов — и с COVID-19. Такую деятельность на оборудовании АСПО ведет, например, ряд предприятий ПАО «Газпром нефть».
Сегодня коллектив «Системных технологий» — 80 человек. Это математики, инженеры и программисты. Это ученые и разработчики, которые постоянно проводят собственные исследования, совершенствуют оборудование и программное обеспечение. Например, в 2022 году «Системные технологии» представят новую версию «Штурмана». Немаловажно, что компания сама разрабатывает и производит весь софт. В современных реалиях это означает, что производство не зависит от импортных комплектующих, а технологические и производственные процессы не требуют перестройки.
«Мы всегда были и остаемся российским производителем. Даже в самом начале нашего пути в 90-е, когда было можно легко брать то, что делалось за рубежом (при этом зарубежная продукция все равно не решила бы поставленную задачу) я отказался от этого пути. Мы прошли сложнейший путь создания и производства собственных средств измерения. Таких, которые не просто превосходят западные. Они решают задачи, к которым на западе даже еще не подошли, — комментирует основатель, генеральный директор компании «Системные технологии» Константин Туминас. — Да, мы следим за коллегами, но опираемся на то, что создаем сами. Поэтому текущая ситуация не повлияла на наши планы, и мы представим новый «Штурман», как и планировали, в середине 2022 года».
Любое использование и копирование без разрешения правообладателя строго запрещено. Политика в отношении обработки персональных данных