Ученые Петербургского Политеха создали прототип устройства, с помощью которого человек может самостоятельно следить за состоянием своей сердечно-сосудистой системы.
Технология разработана на основе волоконно-оптических датчиков, данные с которых поступают на обычный смартфон. Благодаря использованию простых деталей портативное устройство в четыре раза дешевле, чем классические фотоплетизмографы.
Как устройство работает?
- Волоконно-оптический чувствительный элемент располагают на коже человека недалеко от сонной или плечевой артерии.
- С помощью фонарика смартфона в волокно направляется луч света.
- Во время выброса крови сердцем пульсовая волна распространяется от аорты по сосудам, вызывая их расширение.
- Изменение кровенаполнения сосудов приводит к деформации волоконно-оптического чувствительного элемента, что, в свою очередь, влияет на интенсивность и задержку отраженного света.
- Камера смартфона регистрирует отраженный свет, несущий информацию о параметрах сердечного цикла. Затем специалисты проводят детальную обработку и интерпретацию полученных сигналов.
Результаты анализа позволяют рассчитать частоту сердечных сокращений, выявить нарушения сердечного ритма, предупредить об аномалиях в форме пульсовой волны.
Благодаря этим данным врачи смогут диагностировать гипертензию, тромбоз, атеросклероз, варикозное расширение вен. Если пациент здоров, то стенки артерий эластичны, и пульсовая волна распространяется с низкой скоростью, около пяти метров в секунду. Если же в работе сердечно-сосудистой системы есть нарушения, то в пульсовой волне происходят изменения: повышается ее скорость или увеличивается отражение.
📌 Исследование реализовано в рамках программы «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».
