Прототип устройства, предоставляющего пациенту возможность самостоятельно контролировать состояние сердечно-сосудистой системы, разработали в СПбПУ. Основой изобретения стали волоконно-оптические датчики, информация с которых поступает на самый обычный смартфон.
Сообщается, что в устройстве используются простые и недорогие компоненты, поэтому подобное устройство стоит в 4 раза дешевле классического фотоплетизмографа. Проект по созданию волоконно-оптических датчиков был поддержан программой Минобрнауки "Приоритет 2030".
Особенности диагностики
Для контроля состояния сердечно-сосудистой системы пациента чувствительный волоконно-оптический элемент устанавливают на коже в районе плечевой или сонной артерии. Затем в волокно направляется свет от встроенного фонарика смартфона.
При выбросе крови из сердца пульсовая волна расходится от аорты по другим сосудам организма, что приводит к их расширению. Чувствительный элемент фиксирует изменение наполнения сосудов кровью, в результате изменяется интенсивность и задержка отраженного света. Этот отраженный свет регистрируется камерой смартфона — так передаются данные о параметрах сердечного цикла, которые затем обрабатываются и анализируются специалистами.
На основе полученных данных можно рассчитать частоту сердечных сокращений, обнаружить нарушения сердечного ритма и аномалии пульсовой волны. Интерпретируя эту информацию, врачи могут диагностировать такие патологии, как:
- гипертензия,
- атеросклероз,
- тромбоз сосудов,
- варикозное расширение вен.
Когда человек здоров, стенки его артерий эластичны, в результате пульсовая волна распространяется со скоростью порядка 5 метров в секунду. Если деятельность сердечно-сосудистой системы нарушена, скорость волны повышается, а отражение увеличивается.
Изобретение питерских ученых позволит получать более точные данные
По словам кандидата физико-математических наук Николая Ушакова, руководителя проекта и научного сотрудника лаборатории "Волоконная оптика" Института электроники и телекоммуникаций СПбПУ, традиционные приборы для анализа пульсовой волны, а также "умные" часы и фитнес-браслеты не могут считывать информацию с точностью, которую обеспечивает новое устройство.
Пульсоксиметры и плетизмографы давят на кожу и пережимают сосуды, искажая пульсовой сигнал, а смарт-часы фиксируют сигнал в малых сосудах поверхности кожи, что также не способствует получению точных данных.
Волокно, которые используется в новой разработке ученых из Санкт-Петербурга, очень гибкое и мягкое. При диагностике оно контактирует с телом локально в области артерий и не давит на сосуды, поэтому искажение минимальное, а результаты гораздо более точные.
Уже в ближайшее время ученые намерены модифицировать свою технологию, что позволит измерять уровень глюкозы и контролировать сахарный диабет.
-----
Подписывайтесь на наш канал, друзья!
Другие статьи на канале "НОВЫЕ ИЗВЕСТИЯ":