Как шумит ковид

Специалисты группы компаний «Медико-биологический союз» (МБС) в Новосибирске разрабатывают мобильное устройство, предупреждающее об острой фазе коронавируса. Небольшой прибор будет крепиться с помощью медицинского пластика на грудную клетку или на спину и позволит отслеживать изменение температуры, сердечный ритм и дыхание. В устройство встроен микрофон, улавливающий ритм дыхания и передающий информацию об отрицательной динамике для дальнейшего анализа. Алгоритм аналитики сейчас разрабатывают в Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ) НЭТИ.

Систем, позволяющих определять состояние непосредственно по дыханию, сегодня на рынке нет, говорят разработчики. На проведение работ получен грант на срок до конца 2022 года. Сейчас проходят испытания прототипа, готовится первая серийная партия.

Разработка ориентирована не только на коронавирус, но и на любое другое заболевание, характеризующееся резкими ухудшениями состояния. В будущем устройство можно будет использовать для помощи пациентам, находящимся в «стационаре на дому» под контролем врача. Предполагаются две версии — для общего пользования и для врачей-специалистов.

Стоит отметить, что устройство не призвано ставить диагноз. Врач выбирает, какие параметры нужно отслеживать и в каких пределах, прибор фиксирует динамику и своевременно сигнализирует, если состояние больного ухудшается.

«Есть комплекс задач, которые предстоит решить, — рассказал “Стимулу” директор МБС Михаил Лосев. — Это устройство должно быть миниатюрным. Оно должно быть носимым и подходить не только для взрослых, но и для маленьких детей, которые сами ничего сказать не могут. Бывает, у них даже температуру сложно померить. Кроме того, прибор надо сделать гибким и влагозащищенным. Сменного питания нет, система работает от внутреннего аккумулятора, данные передаются по Bluetooth. Это даже в инженерном смысле интересная задача».

Разработчики уже заключили договор с медицинским учреждением, на базе которого будут происходить испытания. У пациентов с заболеваниями органов дыхания будет записываться спектр звуков в цифровом виде. Задача специалистов НГТУ НЭТИ — выявить характерные особенности спектра, свойственные тем или иным отклонениям, и разработать алгоритм обработки информации.

«Мы разрабатываем данные алгоритмы, потому что есть определенный опыт обработки акустических сигналов, — рассказал “Стимулу” заведующий кафедрой защиты информации НГТУ НЭТИ Андрей Иванов. — Речь идет в целом об анализе внутренних акустических шумов организма, конкретно сейчас ведется работа по отслеживанию пауз в дыхании на предмет диагностирования остановок дыхания во время сна. Параллельно исследуется вопрос, связанный с анализом шумов легких, что поможет диагностировать более серьезные болезни: пневмонию, коронавирус и прочие легочные заболевания».

Зарядки устройства хватает более чем на восемь часов, чтобы можно было вести длительную запись мониторинга. Устройство по Bluetooth подключается либо к телефону, либо к ноутбуку, где и записывается акустическая информация.

Как планируют создатели, цена должна быть доступной, не больше трех‒пяти тысяч рублей. Это ценовой диапазон Homelab-устройств, таких как, к примеру, измеритель давления.

«Сейчас есть часы, которые измеряют пульс, оксигенацию, по простоте использования наше устройство должно быть примерно таким же, — говорит руководитель МБС. — Оно будет совместимо и с Android, и iOS. Человек может дома смотреть эти параметры, но также будет возможность отслеживания параметров отслеживали в медицинском учреждении, если с пациентом будет заключен договор на мониторинг».

Эпоха ослабленного человечества

Как поясняет Михаил Лосев, человечество перешло в ту фазу, когда спектр заболеваний стал очень широким. Раньше средняя продолжительность жизни была низкой по нескольким причинам: высокая детская смертность, легочные заболевания, войны, эпидемии. С появлением антибиотиков детскую смертность удалось существенно снизить, но это повлекло за собой другую проблему: стали выживать люди с более низким иммунным статусом. Плюс ко всему иммунный статус значительно снижают загрязненность окружающей среды и наличие вредных веществ в продуктах.

«Как только снижается иммунный статус, — рассказывает директор МБС, — на арену выходят заболевания, которые раньше человечество просто не замечало. И сейчас, как правило, эти заболевания носят для человека комплексный характер. Тот же ковид, например, он же не сам по себе может убивать, а убивают, как правило, осложнения, как и в случае с гриппом. Эти заболевания снижают иммунитет человека. А как только ослабился иммунитет, сразу появляются побочные эффекты на различные органы, где вирус может дислоцироваться на слизистых. Это печень, почки, сердечно-сосудистая система. Поэтому в наше время требуется более широкий мониторинг состояния здоровья человека».

Снизить нагрузку на врачей

Задача — дать человеку спектр домашних устройств, которые были бы очень просты в использовании, чтобы любая бабушка могла с ними разобраться. Это даст возможность не тратить время квалифицированного специалиста на простые процедуры.

«Вот у вас есть, не дай бог, больные пожилые родственники, — поясняет Михаил Лосев. — В больницу им ходить тяжело. Поставили такой датчик, и удаленно можно следить за состоянием их здоровья, а в случае кризисной ситуации оперативно оказать помощь. Ведь такой человек даже не всегда успеет позвонить. Поэтому устройство еще включает акселерометр, который может следить за тем, сел человек или упал в обморок».

По словам руководителя МБС, сейчас глобальный тренд — снизить нагрузку на медицинские учреждения, в значительной степени перевести работу в онлайн. Если смертность выше, чем у обычного гриппа, то уже требуется регулярный контроль состояния здоровья. Как показал ковид, всех в больницу не положишь. Конечно же, врача заменить сложно, но задача в том, чтобы технологизировать то, что можно сделать и без врача. К тому же очередей в поликлиниках станет поменьше.

«Поскольку одно из наших основных направлений — диагностика инфекционных заболеваний, мы также разрабатываем, к примеру, Homelab-системы для генетического анализа на дому, — говорит Михаил Лосев. — Сейчас генетический анализ требует наличия лаборатории, но у нас есть подходы, которые позволили проводить его в кабинете у терапевта. Или, допустим, приехала скорая, сделала анализ, быстро посмотрела наличие того или иного возбудителя».

В скором времени компания МБС планирует выйти на клинические испытания еще одного прибора — для контроля параметров свертываемости крови. Это тоже миниатюрное телемедицинское устройство, которое может работать как в режиме Homelab, так и в медицинских учреждениях, в кабинете у врача, а не в специальной лаборатории. И таких проектов целая серия.