От корпоративния свят към мисия за живот: Историята на Симеон Карпузов и патентованата система за епилепсия

Симеон Карпузов оставя зад гърба си корпоративния свят, за да се посвети на науката. Фокусът му сега е върху патентована от екипа му система за диагностика и проследяване на пациенти с епилепсия

Голям извит екран примигва със сменящите се слайдове, докато Симеон Карпузов (30) вещо представя данните по тях и видеа, на които самият той, снабден с шапка за изследване на EEG вълните и дюшек, пада по няколко различни начина на земята отново и отново.

Тези повтарящи се кадри само изглеждат като забавна игра. Всъщност са част от изследването, по което Карпузов, участник в селекцията „30 под 30“, работи заедно с екипа по дигитално здравеопазване в Gate Institute през последните две години.

Резултатът е патентована система за детекция и реакция в реално време при епилептични припадъци. Предназначена за ползване в клинична или домашна обстановка, системата засича с помощта на оптични сензори поведението на пациентите и сигнализира, ако те имат нужда от помощ.

Целта е тази система да помага за диагностицирането на епилепсия и проследяване на пациентите, както и да осигурява възможност за навременна намеса, ако пациентът падне или се засече опасен епизод на заболяването.

ВЪПРЕКИ ЧЕ СЕ Е ПОСВЕТИЛ

на дигиталното здравеопазване, пътят на Карпузов в науката всъщност тръгва от съвсем различна сфера, тази на физиката.

Завършил квантова електроника и лазерна техника в Софийския университет „Св. Климент Охридски“, той прекарва шест години в Института по механика към Българската академия на науките. Решава да опита живота и на корпоративната стълбица. В продължение на три години е инженер в GlobalFoundries – гигант в производството на микрочипове и полупроводникови устройства.

„Исках да видя как стават нещата на корпоративно ниво, в бизнес сферата“, признава той. След три години решава да се върне в научната сфера, където вижда повече възможности да развихри своята креативност.

„Работата ми тук е свързана с креативност, с нестандартно мислене, с out of the box подходи, докато в голяма компания нещата по-бързо стават монотонни. В корпоративната сфера има много сложни проблеми, но в академичната се изисква много гъвкавост“, сравнява Карпузов корпоративния живот с работата си в GATE Institute.

Създаден преди шест години като структура към Софийския университет, Институтът „Големи данни в полза на интелигентното общество“ (GATE) работи в сферата на големите данни и изкуствения интелект, като идеята му е да създаде европейска екосистема, която да е мост между научната общност и индустрията.

Симеон Карпузов решава да се присъедини към GATE преди две години. Той прави тази стъпка благодарение на д-р Георги Петков, приложен математик и ръководител на научноизследователската дейност в направление „Дигитално здравеопазване“ към GATE Institute. Двамата се познават от студентските години на Карпузов и оттогава поддържат връзка. В един момент виждат, че има голямо припокриване на работата на двамата, въпреки че формално тя е в различни сфери. Макар Карпузов да се занимава с физика, работата му винаги е била свързана с медицината по някакъв начин – изследвания, свързани с денталната медицина, а по-късно и експерименти, насочени към биологията.

Така Карпузов се съгласява да помогне на д-р Петков с експеримент, свързан с разработките му в сферата на епилепсията.

„Той ме запали много по интересните въпроси, интересните проблеми и самото естество на работа е такова, че става дума за трудни неща. Харесва ми, когато човек трябва много да вложи, за да реши проблем. Това прави удовлетворението по-голямо“, признава Карпузов, който взема решението да промени траекторията на кариерата си.

Фокусира се върху системата за детекция и реакция в реално време при епилептични припадъци, по която работи екипът.

По данни на Световната здравна организация от епилепсия страдат над 50 млн. души по света. Заболяването е едно от най-сложните неврологични състояния, защото пристъпите, с които се характеризира, са различни по своята същност – например едни водят до загуба на съзнание, докато други представляват кратки мускулни потрепвания и засягат само част от тялото. Наред с това има пациенти, които успешно контролират пристъпите, а при други съществуващите терапии не действат.

Целта на работата на екипа по дигитално здравеопазване в GATE е да подпомогне диагностичния процес и да подобри качеството на живот на пациентите. Това се случва с помощта на камери, които са „научени“ да разпознават различни прояви на епилепсия.

„Изследването е свързано с компютърното зрение, т.е. как можем да научим компютъра да разпознава различни събития и да реагира, когато ги види. Това са автономни системи, които могат да намалят част от работата на медицинския персонал и да помогнат на болния, като позволяват по-бързо реагиране в опасни ситуации“, обяснява Карпузов.

На пазара съществуват медицински устройства, които имат възможността да засичат епилептични пристъпи, но идеята на екипа е да направи така, че пациентът да има повече свобода и да живее по-пълноценно – да бъде проследяван при нормално функциониране в дадено пространство, без да се налага да носи допълнително устройство, което може да забрави, трябва да се грижи то да е заредено и т.н.

В момента системата се тества за пациенти в специализирана клиника в Холандия, където съществува удобството, че вече има изградена мрежа от камери, която служи за основа.

Следващата стъпка, по която работи екипът от GATE, е да направи системата по-съвършена – да може да работи на тъмно, ако пациентът е застанал зад предмет или за момент излезе от обсега на камерата, компютърът да реагира дори само при падане, дори и без епилептичен епизод, защото това само по себе си също е опасно, и т.н. И не на последно място, да създаде продукт, който може да се използва в домашни условия.

Очаква се до около година да е готов прототипът на системата за домашно ползване. За целта освен по своите разработки и изследвания Карпузов и колегите му работят заедно с Българско епилептично общество, откъдето са изразили готовност да тестват продукта.

Междувременно екип „Дигитално здравеопазване“ работи по други два проекта. Единият е в по-начална фаза и е свързан с болести на сърцето, а другият разглежда неврологичните заболявания като цяло и е в по-напреднал стадий – започнал е преди две години.

ПРОЕКТЪТ VЕLES Е НА ОСНОВАТА НА МЕТОД, КОЙТО ЦЕЛИ ПОДОБРЯВАНЕ НА ДИАГНОСТИКАТА НА НЕВРОЛОГИЧНИ ЗАБОЛЯВАНИЯ, КАТО ИЗПОЛЗВА ДАННИ ОТ EEG ИЗСЛЕДВАНИЯ НА ПАЦИЕНТИ.

На тази база учените разделят участниците в три групи в зависимост от това дали проявяват признаци на деменция, Алцхаймер или когнитивни проблеми като цяло и дори дали се очаква да развият такива след четири или пет години.

Елементът на предсказване дали се очакват такива смущения в бъдеще е особено важен, защото така пациентите биха могли да направят промени в начина си на живот и да отложат настъпването на заболяването или да намалят неговата тежест.

В момента изследването е базирано на 75 пациенти във Великобритания. Българският екип получава и анализира данните. Всичко това в колаборация с други учени в Европа. Идеята обаче е да се направи едно много по-голямо изследване, като така се очаква ползата да е изключително голяма.

Фокусът на българския екип е и върху откриването на други полезни методи, с които изследването да е още по-точно и ползотворно, като се допитва до математиката и информатиката. По същия начин, по който Карпузов използва знанията си по физика, за да решава проблеми в медицината.

„Това ѝ е хубавото на науката, че лесно може да се смени абстракцията, но основните принципи, основните знания, основните инструменти остават. Човекът, който е така гъвкав, може бързо да ги прилага в много области.“