Proiectul RENEW se adreseaza asistentei medicale inteligente bazata pe date, in beneficiul adultilor varstnici hipertensivi, al ingrijitorilor informali si al medicilor care ii ingrijesc. In mod specific, vom dezvolta o platforma digitala, utilizand un design centrat pe utilizator, pornind de la o platforma existenta si de la solutii ale partenerilor din consortiu.

De asemenea, vom valorifica implicarea unui grup de variat de utilizatori tinta. Platforma va oferi sprijin personalizat pacientilor hipertensivi in gestionarea sanatatii lor din punct de vedere preventiv, prognostic si al aspectelor economice. De asemenea, va sprijini furnizorii de servicii medicale în furnizarea unei îngrijiri eficiente si de înaltă calitate prin facilitarea unei implicări strânse cu pacientii ca urmare a unor servicii de monitorizare de la distanta. Vom utiliza algoritmi noi de invatare automata pentru a construi profiluri perosnalizate si un model de geaman digital al pacientilor adulti varstnici hipertensivi.

Etapa 1

• Activitatea 1.1: Dezvoltarea mecanismelor de stocare: În cadrul acestei activităţi este prezentat modul prin care datele de la dispozitivele de sănătate, wellbeing, periuţa de dinţi şi cutia de medicamente sunt colectate cu ajutorul unui gateway software Android și trimise spre a fi stocate în baza de date creată pe serverul RENEW.
• Activitatea 1.2: Proiectarea și implementarea bazei de date pe serverul RENEW: În cadrul acestei activităţi este descrisă structura bazei de date în care sunt stocate datele achiziționate de la dispozitivele de sănătate, wellbeing, periuţa de dinţi şi cutia de medicamente. De asemenea au fost identificate şi baze de date disponibile fară licenţă. Acestea pot fi utilizate pentru a implementa o bază de date corespunzătoare necesităților proiectului RENEW. În urma consultării platformelor de baze de date disponibile și corespunzătoare antrenării unui model de IA care să producă un Digital Twin. Au fost selectate 5 baze de date, dintre acestea, 3 sunt oferite de Kaggle și 2 de MIMIC. Acestea au fost studiate şi prezentate în cadrul acestei activităţi.
• Activitatea 1.3: Dezvoltarea componentelor noi - partea 1: Dezvoltarea componentelor noi - partea 1: În cadrul acestei activităţi au fost dezvoltate mai multe componente noi pentru a fi adăugate platformei de sănătate existentă: (1) chestionarele digitale validate și nevalidate, care vor putea fi accesate direct din aplicația RENEW și vor apărea automat în cadrul acesteia la o perioadă prestabilită; (2) dispozitive portabile cu rolul de a monitoriza constant anumiți parametrii de sănătate și stare de bine; (3) cutia de medicamente inteligentă care va fi dezvoltată pe baza informațiilor colectate din studiile pilot efectuate in proiecte anterioare precum şi pe baza opiniilor utilizatorilor RENEW.
  Următoarele două tipuri de chestionare digitale validate au fost identificate şi implementate:
  A. Chestionare pentru cuantificarea stării generale a participanților vârstnici, care vor fi aplicate înaintea și în timpul utilizării platformei (WHOQOL-BREF, IPAQ-SF, AAL-DSQ).
  B. Chestionare de utilizabilitate ale platformei și de experiența a utilizatorilor cu aceasta, care vor fi aplicate atât pe timpul utilizării platformei, cât și după finalizarea studiilor pilot (SUS, MARS).
  Dispozitivele smart (inel, ceas și/sau un senzor de monitorizare a somnului) au rolul de a monitorizarea continu participanți şi a oferi o mai bună imagine de ansamblu a stării lor generale. S-a realizat o listă comparativă de posibile dispozitive portabile și, totodată, o scurtă descriere a fiecăruia dintre ele.
  Cutia inteligentă de medicamente a fost dezvoltată pentru a permite rularea în background. Pentru aceasta, s-a implementat conectivitatea prin WiFi în locul celei prin Bluetooth. Acest lucru a necesitat modificarea electronicii cutiei precum şi a interfeţei de control.
• Activitatea 1.4: Elaborarea manualelor de utilizare pentru noile componente - partea 1: În cadrul acestei activităţi au fost elaborate şi traduse manualele pentru componentele dezvoltate în activitatea anterioara. Chestionarele digitale vor fi aplicate prin intermediul platformei RENEW și vor avea un format prietenos cu seniorii (font mare, scris ușor de înțeles, casete de selectare mari, explicații pentru întrebări). În cadrul platformei se va implementa o secțiune pentru chestionare unde fiecare dintre ele va putea fi accesat printr-un buton separat. Acest buton va deschide o pagină web în browserul tabletei, iar chestionarul fi prezentat sub forma unui document Google Forms, fiind completat direct în acest format. Odată completat chestionarul, răspunsurile vor fi salvate, iar baza de date Google Forms va genera rezultatele într-un mod facil de vizualizat, folosind grafice și diagrame.
  De asemenea, memento-uri regulate for fi trimise prin platforma RENEW către seniori, la perioade prestabilite, pentru a le aduce aminte că este necesar să completeze chestionarele digitale.
• Activitatea 1.5: Diseminarea pe scara larga: : Proiectul RENEW este prezent in spațiul online printr-un site web pe pagina CITST, care poate fi vizualizat la următoarea adresa https://www.citst.ro/cms/index.php?id=renew. De asemenea, proiectul RENEW are prezenta pe Linkedin: https://www.linkedin.com/showcase/renew-thcs/. Urmatoarele articole au fost prezentate şi publicate în cadrul unor conferinţe în curs de indexare:
  1. Andreea Cozucu, Andreea Oltean, Irina Mocanu, Oana Cramariuc, Combining GANs and Federated Learning for Privacy Protection, The 12th International Conference on E-Health and Bioengineering - EHB 2024.
  2. C. Ciobanu, O. Cramariuc, A. Mocanu, A. Sandu, T. Ciobanu, Employing digital twin technology to improve personalized care for older adults with hypertension (RENEW), submitted to the 19th annual International Technology, Education and Development Conference.

Etapa 2

• Activitatea 2.1: Elaborarea arhitecturii platformei: Arhitectura platformei RENEW s-a bazat pe arhitecturile dezvoltate in proiectele anterioare: INCARE, ACESO sau PerHeart. Platforma RENEW are ca scop sprijinirea pacientilor hipertensivi in mentinerea starii de bine si gestionarea sanatății lor in ceea ce priveste prevenirea si prognosticul deteriorarii starii de sanatate. Datele colectate din diferite surse (dispozitive medicale, de bunaastare, cutie de medicamente, periuta inteligenta, ceas / bratara inteligenta, jocuri cognitive si chestionare) sunt furnizate catre digital twin care cu ajutorul metodelor de invatare automata si corelate cu evaluarea clinicianului, sunt utilizate pentru pregatirea și implementarea planului de tratament personalizat, orientat catre utilizator. Din punct de vedere software platforma RENEW este implementata sub forma unei aplicatii Android centrale, care apeleaza fiecare componenta corespunzatoare ce este implementata tot ca o aplicatie Android. Astfel nu nu mai este necesara existenta unei aplicatii care sa ruleze in permanenta in background care sa asculte ce aplicatii sa fie deschise in momentul utilizarii unei componente a platformei.
• Activitatea 2.2: Dezvoltarea componentelor noi (hardware si interfete)- partea 2: In aceasta etapa a proiectului a fost dezvoltata conectivitatea WiFi a cutiei de medicamente prezentate in etapa 1. In acest scop s-au facut urmatoarele activitati:
• Inlocuirea placii de dezvoltare existente (Firebeetle 2 ESP32-E) cu varianta Firebeetle 2 ESP32-UE, care permite conectarea unei antene WiFi/Bluetooth externe, oferind astfel o pozitionare mai optima in interiorul cutiei.
• Integrarea unui display de dimensiuni reduse pentru afisarea starii conexiunii (Bluetooth/WiFi) a cutiei de pastile.
• Adaugarea unui sistem de semnalizare suplimentar pentru notificarea sonora a utilizatorului in momentul administrarii unei doze.
• Implementarea sistemului de tip „Heartbeat” care are transmite serverului starea conexiunii cutiei la reteaua WiFi.
• Adaptarea codului sursa la noua configuratie hardware.
• Modificarea placii de circuit imprimat pentru a permite instalarea noilor componente.
De asemenea, a fost integrat senzorul de somn de la Wittings prin utilizarea unei applicatii Android care preia datele de la senzor si le transmite catre serverul RENEW. Acestea sunt apoi afisate in interfata pentru utilziatori.
• Activitatea 2.3: Act 2.3: Elaborarea manualelor de utilizare pentru noile componente - partea 2: Aceasta sectiune descrie pasii necesari pentru configurarea initiala a cutiei de pastile inteligente si conectarea acesteia la reteaua WiFi prin intermediul aplicatiei Android din cadrul portalului Renew. Acestia sunt: (1) alimentarea dispozitivului; (2) deschiderea aplicatiei Android; (3) conectarea automata prin Bluetooth; (4) transmiterea credentialelor WiFi; (5) comutarea la modul WiFi; (6) confirmarea conexiunii WiFi. De asemenea, s-a creat un manual in limba romana pentru instalarea senzorului de monitorizare a parametrilor de somn.
• Activitatea 2.4: Pagina web, 1 publicatie stiintifica, social media: Urmatoarele lucrari au fost prezentate si publicate in cadrul unor conferinte in curs de indexare:
  Articole
  • C. Ciobanu, T. Ciobanu, T. Teodorescu, D. Nastac, „RENEW – Importance of Digital Twin in Patient Education”, EDULEARN25 Proceedings, ISBN: 978-84-09-74218-9, accepted for publication (ISI evaluation)
  • Petter Nordin, Hossein Fotouhi, Miguel Leon, Oana Cramariuc, Tiberiu Seceleanu, „Modeling and Evaluating an Intelligent Health Monitoring System for Detecting Atrial Fibrillation”, submitted to the International Journal of Network Dynamics and Intelligence (Scopus).
  Prezentari
  • C. Ciobanu, T. Ciobanu, T. Teodorescu, „RENEW – Importance of Digital Twin in Patient Education”, 17th annual International Conference on Education and New Learning Technologies (EDULEARN25), Palma (Spain) - 30 June - 2nd July 2025.
  Pagina de web si social media
  • In cadrul acestei activitati a fost actualizata pagina de web a proiectul RENEW care poate fi vizualizata la urmatoarea adresa: http://www.citst.ro/projects/renew. De asemenea, proiectul are prezenta pe Linkedin: https://www.linkedin.com/showcase/renew-thcs/.