Размер шрифта:
+
Цвет сайта:
Изображения:

Разработка ТУСУР поможет в диагностике проблем с дыханием

30 июня 2015
Разработка ТУСУР поможет в диагностике проблем с дыханием
В специальном конструкторском бюро «Смена» Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) с помощью разработанного имитатора дыхания проводятся исследования, направленные на создание прибора для бесконтактной и точной диагностики апноэ – кратковременной остановки дыхания во сне, в том числе, у младенцев.

Апноэ у детей являются основной причиной так называемого синдрома внезапной смерти младенцев, на долю которого в разных странах приходится до 30% в структуре причин детской смертности.

Заболевание апноэ характеризуется многочисленными остановками дыхания продолжительностью в несколько секунд, которые происходят во сне. Поэтому зачастую человек даже не подозревает о своём заболевании. Один из основных симптомов апноэ - храп, однако не все храпящие люди подвержены этому заболеванию. Чтобы поставить точный диагноз в настоящее время больному необходимо провести несколько ночей в больнице, где перед сном к его голове и телу присоединят множество датчиков, соединенных проводами с компьютером. Это достаточно дорогостоящая процедура, кроме того, она дискомфортная и не применима в ряде случаев, например, для диагностирования апноэ у младенцев.

Один из методов диагностики синдрома - радиолокационный - предполагается исследовать и совершенствовать в ходе экспериментов в ТУСУР. Он основан на анализе модуляции сигнала, которую исследователи получают при диагностике грудной клетки - с помощью сверхширокополосного радара отслеживается перемещение грудной клетки, с какой частотой и амплитудой оно происходит, т.к. изменения именно этих параметров говорит о нарушениях дыхания.

Среди очевидных преимуществ радарного метода исследователи называют бесконтактное проведение диагностики: прибор может получать сигнал и фиксировать изменения на расстоянии нескольких метров от человека. При этом он обеспечивает большую точность измерений в сравнении с другими методами, например, акустическим.

По словам разработчиков, для увеличения точности как приёма, так и анализа полученных данных, необходимо проводить много экспериментов, чтобы достаточно хорошо исследовать объект. Для этого в ТУСУР создали устройство, которое может имитировать дыхание человека - перемещать объект (пластину, которая заменяет грудную клетку человека) по заданному закону, описывающему процесс дыхания. Как пояснил разработчик имитатора дыхания, студент кафедры конструирования узлов и деталей радиоэлектронной аппаратуры ТУСУР Евгений Семенов, это позволит смоделировать перемещение с нужной периодичностью, характеризующей как нормальное дыхание, так и всевозможные отклонения от нормы.

В настоящее время исследователи осуществляют измерения с использованием экспериментального образца сверхширокополосного короткоимпульсного радиолокатора, для чего было специально разработано программное обеспечение. В ходе работы планируется создать компактное устройство, которое позволит с высокой точностью, автоматически производить измерения параметров дыхания человека бесконтактно, в режиме реального времени и сигнализировать об опасном для жизни состоянии.

- Самая главная задача, чтобы такое устройство не причиняло неудобств человеку, было мобильным, применимым даже в домашних условиях, но при этом выполняло измерения с высокой точностью, - говорит Евгений Семенов. - Это позволит проще диагностировать заболевания, связанные с нарушением дыхания. Тем более, что сегодня в России мало медицинских учреждений, где есть оборудование для диагностики апноэ.

Точная диагностика синдрома апноэ у взрослых людей позволит своевременно начать лечение заболевания, которое вызывает множество нарушений в организме, приводит к дневной сонливости, головным болям. Больные с тяжелыми формами апноэ имеют повышенный риск развития сердечно-сосудистых болезней. Ещё более важно оперативно получить информацию о возникновении проблем с дыханием у младенцев.

Другие новости

29 июня 2020

Рой малых космических аппаратов может отправиться покорять ближний космос уже через два года.

05 июня 2020

При грантовой поддержке за пять лет планируется обновление приборной базы университета не менее, чем на 50 %.

26 июня 2020

Кафедра философии и социологии ТУСУРа при поддержке научного управления вуза выступила инициатором создания аспирантской школы «Философия глобальных проблем» в рамках проекта «Большой томский университет».

05 июня 2020

Исполнительный директор Промышленного интернет-консорциума (IIC) доктор Ричард Соли подчеркнул важность включения ТУСУРа в глобальное некоммерческое партнёрство.