Приборы для исследования состава тела позволяют провести диагностику ожирения, а также выявить нарушения водного баланса и риски хронических заболеваний. Однако существующие на рынке портативные анализаторы либо имеют серьезные погрешности измерений, либо очень дорого стоят. Разработка аспиранта Пензенского государственного университета (ПГУ) Владимира Антипенко нацелена на преодоление этих проблем. Его портативный биоимпедансный анализатор в разы дешевле и гораздо точнее аналогов. Прибор уже заинтересовал отечественных производителей медицинского оборудования.
Биоимпедансный анализ (биоимпеданс) — метод, при котором соотношение жировой, костной, мышечной ткани и количество воды в организме определяется измерением электрического сопротивления участков тела. Он дает возможность оценить широкий спектр морфологических и физиологических параметров человека при медицинской диагностике, а также исследованиях сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
По словам молодого ученого, особенность биоимпедансного анализа в быстроте, комфорте и безопасности для пациента, так как сохраняет целостность тканей при измерении электрической проводимости между разными точками.
Однако существующие сегодня на рынке приборы для анализа состава тела имеют погрешности измерений. Самая низкая точность и функционал у бытовых напольных весов и смарт-часов (погрешность измерений 10% и выше). А у более точных приборов, аналогичных пензенской разработке, очень высокая стоимость — от 350 тыс. рублей за единицу.
«Отличительной конкурентной особенностью предлагаемой разработки является снижение инструментальных и методических погрешностей измерений и, как следствие, повышение достоверности принятия решений. Предложенные новые схемотехнические решения позволят повысить информативность данных о составе тела человека. Кроме того, будет снижена стоимость анализатора на 50–70%, по сравнению с аналогами», — поясняет Владимир Антипенко.
Устройство состоит из анализатора, подключаемого к компьютеру, и измерительных электродов. Они устанавливаются на тело пациента и передают слабый электрический ток до 1 мА заданной частоты. Для расчетов физиологических параметров организма используются полученные реакции воздействия от электродов (активного и реактивного сопротивления) и данные пациента (пол, рост, вес, возраст). Отчет об измерениях состава тела сохраняется в электронной базе. Зарегистрированные данные позволяют визуализировать динамику изменений показателей и на их основе формировать предварительное медицинское заключение.
«Использование разрабатываемого инновационного продукта обеспечивает раннюю диагностику и профилактику заболеваний. Он может заменять многочисленные и дорогостоящие исследования пациентов, тем самым упрощая процедуру диагностики и уменьшая сроки реабилитации», — отмечает Владимир Антипенко.
Разработка прибора стала возможной благодаря гранту, выигранному молодым ученым в рамках проекта Минобрнауки России «Студенческий стартап». Анализатор уже заинтересовал индустриальных партнеров. Заявки на софинансирование исследований поступили сразу от трех компаний: ООО «Анико», ООО «БТР» и ООО «Комстенд».
«Мы заинтересованы в совместных разработках с Пензенским государственным университетом изделий медицинского назначения в области диагностической медицины, а также кардиохирургии. Одно из высокотехнологичных направлений нашей компании связано с исследованием импеданса ткани для эффективного достижения эффекта трансмуральности», — комментирует генеральный директор ООО «АНИКО» Владимир Кульков.
По мнению индустриального партнера, сотрудничество с вузом в рамках проекта повысит качество и ускорит реализацию разработки отечественного биоимпедансного анализатора. Сейчас компания рассматривает возможность создания совместного производства приборов на базе имеющейся инфраструктуры.