Учёные СГУ создали носимый комплекс контроля за дыханием
Учёные Саратовского университета совместно с ведущими специалистами НИИ кардиологии Саратовского государственного университета имени В. И. Разумовского создали носимый аппаратно-программный комплекс регистрации и контроля частоты и глубины дыхания с биологической обратной связью (связь посредством контроля добровольцем собственных физиологических параметров и сигналов, отображаемых на экране монитора в реальном времени) и телекоммуникационным каналом.
Учёные рассчитывают, что успешная реализация данного проекта и его внедрение в медицинскую практику в виде недорогого компактного устройства будет способствовать раннему выявлению опасных патологий органов кровообращения и дыхания, их эффективной персонализированной терапии и снижению тяжести последствий.
Существует большое количество регистраторов дыхания: это и мобильные системы, и системы «умной» одежды. Однако устройств, которые позволяют анализировать работу сердечно-сосудистой и дыхательной систем в условиях контролируемой глубины и частоты дыхания, ранее не существовало.
Аппарат представляет собой носимый блок размером со смартфон массой около 300 грамм. К блоку подключен ремень, который надевается на грудную клетку пациента. С помощью встроенного датчика регистрируются изменения натяжения ремня в такт с дыханием. При этом устройство не ограничивает подвижность пациента. Далее сигнал отображается на мониторе компьютера в виде графика.
Одновременно на экране появляются ограничительные линии, в диапазоне которых обследуемый должен удерживать глубину дыхания, в связи с чем пациент сам контролирует дыхание в соответствии с заранее заданными и необходимыми для исследования параметрами. В кардиологии контролируемое дыхание может дать важную дополнительную информацию о состоянии здоровья пациента, расширяя возможности диагностики.
«Медицине хорошо известны методы лечения заболеваний органов кровообращения и дыхания, невротических расстройств и даже заболеваний желудочно-кишечного тракта, использующие дыхательные гимнастики. Наша разработка позволяет повысить эффективность этих методов и в реальном времени персонализировано подстраивать свойства дыхания пациента для учета его индивидуальных особенностей», – прокомментировал заведующей кафедрой динамического моделирования и биомедицинской инженерии Института физики Анатолий Караваев.
В настоящее время проводится предварительное тестирование созданного устройства на группе здоровых добровольцев. В ближайших планах проведения доклинических исследований с участием пациентов. Разработки ведутся в рамках стратегического проекта Саратовского государственного университета «Технологии персонализированной медицины» по программе Минобрнауки «Приоритет 2030».
