Teaduse taustajõud: Deniss Karai aitas luua neeruasendusravi jälgimismonitori
/nginx/o/2023/01/17/15083982t1h5836.jpg)
Tööle asudes vaid viieaastase arvutikasutamise kogemusega, kuid biomeditsiinitehnika valdkonna vastu suurt huvi omanud Deniss Karaist on nüüdseks saanud (au)hinnatud arendaja ja teadusideede realiseerija.
Biomeditsiinitehnika eeldab oma keerukuse tõttu teadmisi ja oskusi väga erinevatest valdkondadest, ütleb Tallinna Tehnikaülikooli tervisetehnoloogiate instituudi insener Deniss Karai, kes on valdkonda panustanud juba üle paarikümne aasta.
Denissi töö sisu on teadlaste ja klinitsistide väljapakutud hüpoteeside kontrolliks vajaliku raud- ja tarkvara teokstegemine. «Kui hüpotees osutus tõeseks ning on huvi ja ressursid edasiseks tegevuseks, siis koostöös elektroonikatööstusega tuleb arendada seade,» selgitab ta.
«Juhul kui arendus liigub prototüübist edasi, oskan rääkida elektroonika disainiettevõtete inseneridega enam-vähem ühes keeles.»
Insenerina oskab ta luua maketi või prototüübi signaalide salvestamiseks ja analüüsiks reaalajas. «Süsteemid on piisavalt stabiilsed, et neid saaks kasutada demonstreerimiseks või kasutamiseks kontrollitud olukorras. Prototüüpide esitlemine, milles samuti osalen, on oluline nii võimalikele tulevastele koostööpartneritele, ajakirjanikele, külalistele kui ka tulevastele tudengitele,» jätkab Deniss oma töö tutvustamist. «Juhul kui arendus liigub prototüübist edasi, oskan rääkida elektroonika disainiettevõtete inseneridega enam-vähem ühes keeles.»
Tarkvara prototüübi loomiseks ja signaalide analüüsiks kasutab ta arenduskeskkondi NI LabVIEW ja MATLAB. Raudavara makettide ehitamiseks on vaja andmehõive kaarte, seadmeid füsioloogiliste signaalide salvestamiseks ja elektrooniku töölauda (multimeeter, jootekolb, toiteplokk jne).
Lisaks eelnevale tuleb tal insenerina tegeleda erinevate teadusseadmete hankimise ja hooldusega, anda sisendit teadusartiklite jaoks ning juhendada tudengite laboratoorseid töid.
Tulemuste taga pole insener üksinda
Deniss tunnistab, et tema amet nõuab teadmisi ja oskusi väga erinevatest valdkondadest. Tal endal on ette näidata kraad nii meditsiinitehnika ja -füüsika kui ka elektroonika ja telekommunikatsiooni erialal – mõlemad loomulikult Tallinna Tehnikaülikoolist.
Ta kiidab head koostööd ülikooli arvutisüsteemide instituudi teadlastega, kellega on lahendatud mitmeid huvitavaid probleeme. «Samuti on väga kasulik suhtlus Põhja-Eesti regionaalhaigla inseneridega, kuna haiglas on kasutusel kõige kaasaegsemad meditsiinitehnika tehnoloogiad.»
Üht oma viimastest projektidest, osalemist neeruasendusravi reaalajamonitori tehnoloogia arenduses, nimetab ta ühtlasi ka raskeimaks ülesandeks, mis on tulnud lahendada. «Tegelesin sensori arendusega, katsetamisega, kalibreerimisega ning andmehõive tarkvara loomisega. Kõik need tööd kõlavad triviaalsete tegevustena, kuid antud arenduses see nii ei olnud,» lausub insener. «Selle arenduse süsteem on väga tundlik paljude muutujate suhtes ning oli väga keeruline väljakutse, et leida sobiv konfiguratsioon ja töörežiim.»
/nginx/o/2023/01/17/15083990t1h52d0.jpg)
Nii nagu selle töö tulemused sünnivad koostöös, ei saa insener ka teadussaavutusi vaid enda nimele kirjutada. «Kuna biomeditsiinitehnika on interdistsiplinaarne valdkond, siis öelda, et just mina tegin midagi ära, on ebakorrektne. Esiteks, meil on arstid, kes koostöös teadlastega otsivad erinevaid viise, et tõsta patsientide elukvaliteeti. Pärast pikaajalist kliinilist ja teaduslikku tööd tekib hüpotees. Ning hüpoteesi kontrolliks ehitavad insenerid maketi või prototüübi,» selgitab Deniss.
Mõne prototüübi on ta peaaegu täiesti ise ehitanud, tuginedes seejuures teadlaste ja klinitsistide sisenditele. Neeruasendusravi reaalaja monitori tehnoloogia arenduse puhul toimus siiski meeskonnatöö.
Tunnustamisest rääkides tsiteerib ta professor Ants Kukrust: «Kuulsust jätkub kõigile!». Denissi osalusega valminud projektidest on Tallinna Ettevõtlusauhinnaga pärjatud parima teadustöö kategoorias kaks: «Tark töörõivas Ragnarok Workwear 2.0» ning «Aktiivsusmonitorid kiirendussensorite tootjale Bosch Sensortec energiasäästlikemaks ja täpsemaks muutmisel», vastavalt 2018. ja 2017. aastal.
Teda ennast on tunnustatud infotehnoloogia teaduskonna 2020. aasta tugitöötaja tiitliga.
Kasu toob vaid järjepidevus
Terve oma tööelu Tehnikaülikoolis tegutsenud mees ütleb, et suurim tunnustus tehtud tööle oleks see, kui teadustöö raames valminud prototüüp läbiks 2–3 iteratsiooniga (väikseim võimalik töötsükkel, mille jooksul toodetakse töötav tarkvara – toim) arenduse elektroonikaettevõttes ning realiseeritud idee jõuaks koostöös partnerettevõttega turule. Praegu ta seda kõige suuremat tänu veel saanud pole, kuid see on midagi, mille poole pidevalt püüelda ja mis motiveerib.
Oma töös tunneb Deniss kõige enam puudust järjepidevusest. «Teaduse rahastamises on projektipõhine paradigma – iga kolme aasta tagant tegeleme uue teemaga. See lähenemine on muidugi väga huvitav, kuid pole pikemas vaates jätkusuutlik. Peaksime süvitsi tegelema ühe või maksimaalselt kahe põhilise suunaga,» nendib ta.