В Пензенском государственном университете медики продолжают бороться с одним из самых распространенных заболеваний среди населения — артериальной гипертензией. Они разработали программу, способную точно измерить систолического и диастолического давление. Она уберет помехи и отправит в мониторинг только «чистый» сигнал. Программу предполагается встроить в умный смарт-браслет.
Напомним, ученые Медицинского института ПГУ ранее разработали гидроманжетный тонометр с высокой точностью измерения. Это достигается благодаря замене воздуха на жидкость. Специфика устройства, которое разработали пензенские медики, состоит в том, что манжета тонометра имеет камеру, заполненную жидкостью. Жидкость не подвержена сжатию и качественнее передает пульсовые колебания на датчик давления. Погрешность измерения давления во время испытаний у пациентов составила всего 2–3 мм ртутного столба. А у тонометров осцилляторного типа (они применяются повсеместно) погрешность может достигать 30%.
Медики из ПГУ активно развивают телемедицину. Они предлагают для точного определения артериального давления встроить в умный смарт-браслет гидроманжету. В режиме реального времени считываемый сигнал будет поступать на часы, где программа подавления помех в сигнале пульсовой волны, зарегистрированном с помощью гидроманжетной технологии, «отфильтрует» сигнал и приведет его к чистому.
Шумы на сигнале давления бывают разные. Они возникают в основном от низкой точности сигнала, лишних движений пациента. Шумы имеют высокочастотную природу. Программа приведет полученный сигнал к чистому сигналу давления: уберет высокочастотные колебания, шумовые составляющие», — поделился один из разработчиков программы Дмитрий Папшев.
Научный коллектив ПГУ: д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Медицинская кибернетика и информатика» Сергей Геращенко, д-р техн. наук, доцент кафедры «Медицинская кибернетика и информатика» ПГУ Леонид Кривоногов, студенты Медицинского института ПГУ Станислав Лёвин и Ольга Демочкина, старший преподаватель кафедры «Медицинская кибернетика и информатика» Медицинского института ПГУ Дмитрий Папшев, проверил более 50 показателей кровяного давления, зарегистрированных гидроманжетным тонометром, и сравнил их с показаниями тонометров осцилляторного типа. Точность показаний, выдаваемых программой, в 20 раз выше.
«По амплитуде сигнал, полученный с воздушной манжеты, примерно 2–3 мм рт. ст., а гидроманжетой — 20 мм рт. ст. Обработать больший сигнал проще, а значит результаты будут точнее», — добавил Дмитрий Папшев.
Артериальная гипертензия (повышенное артериальное давление) — это одна из наиболее частых причин острой сердечной недостаточности и инсульта. При этом патология часто никак себя не проявляет, и человек может не подозревать, что он в опасности. Число людей с гипертензией за последние 30 лет увеличилось почти вдвое.
Поэтому медики ПГУ считают, что за артериальным давлением нужно следить систематически и здоровым людям, и предрасположенным к заболеванию. Последней группе особенно.
Их компьютерная программа на основе математической модели будет анализировать полученный сигнал, а также определит опорные точки и показания.
Зарегистрированные сигналы будут проходить проверку качества. При непригодности для дальнейшего анализа последует запрос на изменение условий регистрации. Например, лучше закрепить гидроманжету, снизить физическую нагрузку, перейти в состояние покоя (прилечь или присесть) и так далее. При пригодности качества сигнала он отправится на первичную обработку.
В основу будущей разработки будет положен принцип телемедицины — удаленного мониторинга за состоянием пациента. Умный смарт-браслет будет и сам давать рекомендации человеку, и отправлять сообщения лечащему врачу при угрозе жизни и здоровью обследуемого.
Напомним, ранее медики создали систему мониторирования ЭКГ, которая так же будет включена в умный смарт-браслет.
«Наше изобретение повысит качество жизни людей. Самые незначительные изменения, на первый взгляд, в состоянии здоровья будут сразу зарегистрированы. При первых признаках нарушений сообщение будет отправляться человеку или его лечащему врачу. Это позволит предотвратить развитие негативного сценария», — поделился Дмитрий Папшев.
В настоящее время научный коллектив работает над созданием аппаратной части и налаживает алгоритмы взаимодействия между смарт-браслетом, пациентом и врачом.