В Институте физиологии создали уникальный кардиоаппарат, который может следить за состоянием человека дистанционно

На выставке высоких технологий, робототехники, мехатроники и стартапов во время II Форума регионов Беларуси и Украины, проходившего в начале октября в Житомире, сотрудники Института физиологии НАН Беларуси представили программно-аппаратный комплекс GPS-Кардио. Главная особенность устройства — постоянный контроль сердечного ритма и регистрация кардиограммы в режиме реального времени. При этом пациент может быть занят своими повседневными делами. Более того, если человеку вдруг станет плохо, система немедленно сообщит об этом врачам вместе с координатами его местоположения. Корреспондент «СГ» пообщался с директором Института физиологии, доктором медицинских наук, профессором Сергеем ГУБКИНЫМ, который стал автором этого изобретения, с инженерами Виктором Казакевичем и Сергеем Васюкевичем. Как скоро оно будет доступно широкому кругу людей, сможет ли аппарат диагностировать болезни сердца на ранних стадиях и над какими еще разработками сейчас трудятся в области кардиологии? Ответы — в сегодняшнем интервью.

— Сергей Владимирович, что собой представляет программно-аппаратный комплекс GPS-Кардио? 

— По сути, это устройство, совмещающее в себе функции онлайн-холтера и GPS-навигатора. Оно оборудовано специальными электродами, которые крепятся на кожу и передают сигнал. А система из нескольких акселерометров четко позиционирует, где находится точка с носящим его человеком. Также здесь есть SIM-карта, подключенная к мобильной связи, что в любой момент позволяет вызвать скорую помощь. Даже если человек вдруг потеряет сознание или сам будет не в состоянии позвонить, прибор направит сигнал об ухудшении здоровья в специальный колл-центр, после чего на место тут же отправятся врачи. Одна из главных функций аппарата — своевременно сигнализировать об угрожающих жизни нарушениях ритма и асистолии (прекращении деятельности сердца с исчезновением биоэлектрической активности). 

Реагирует устройство на ишемические изменения и подъемы сегмента ST. Плюс, ориентируясь по индивидуальным показателям электронной кардиограммы, может быстро локализовать пациента с острым коронарным синдромом. Сегодня у нас есть 30 таких устройств, которые прошли обязательные испытания, на основании чего выданы сертификаты, позволяющие использовать данные изделия в медицине. Поэтому в обозримом будущем приборы начнут появляться в медицинских учреждениях. 

— Любой технике свойственны сбои, да человек и сам может нечаянно отцепить электрод, что приведет к ровной линии на ЭКГ. Есть ли какой-нибудь защитный механизм, предусмотренный для таких случаев, чтобы не гонять впустую бригаду врачей?

— Наша система действительно обладает несколькими функциями защиты. Например, есть специальные датчики, которые позволяют четко отследить, было ли это банальным нарушением контакта, отключением питания или человеку действительно нужна помощь. Мы пытаемся уменьшить размер устройства. Так как в день оно должно передать от 25 до 30 мегабайт информации, необходим хороший источник питания. Батарея, которая стоит в нем сейчас, держит заряд на протяжении 48 часов, чего достаточно, но она дает вес. Поэтому мы хотим установить более компактные литий-полимерные аккумуляторы. Также думаем над тем, чтобы электроды имплантировались под кожу между указательным и большим пальцами руки людям, находящимся в группе риска с нарушениями ритма. Сама система будет также связана с мобильным телефоном через беспроводную связь (блютус). 

— А почему для введения электрода выбрано именно это место? 

— Во-первых, для того чтобы получить полную информацию, нам необходимо максимально приблизиться к считывающим устройствам, так как приемник и трансдьюсер (датчик, преобразующий отклик разницы потенциалов в измеряемый электрический сигнал) должны находиться на расстоянии, не превышающем одного метра. А это самое оптимальное место как для съема информации, так и для эффективности контроля системы. Во-вторых, эта зона малотравматична, поэтому в случае чего чип можно будет легко удалить. 

— Кто будет обрабатывать информацию, поступающую от устройства? 

— Мы хотим, чтобы большая часть данных проходила без участия человека. Для этого нужно создать промежуточную службу. Работать она будет при помощи специального программного обеспечения и искусственного интеллекта. По данному направлению сотрудничаем с Объединенным институтом проблем информатики. В целом система должна отслеживать местоположение и обрабатывать ЭКГ-сигнал достаточно большого количества людей. Сердце бьется все время, каждый человек, как мы говорим, издает около 100 тысяч комплексов, которые необходимо анализировать в режиме реального времени. Сейчас структуры, занимающейся дистанционным мониторингом данных пациентов, у нас нет. Фактически, как и раньше, когда отправлялись первые космонавты, за медицинским контролем одного человека должна следить группа людей. Нам же нужно сделать так, чтобы один центр контролировал пациентов, занимающихся своими привычными делами. Сейчас активно над этим работаем. 

— Как же врачи будут узнавать, что человеку требуется помощь?

— Система будет сигнализировать об изменениях на ЭКГ по принципу светофора. Если с сердцем все в порядке, идет зеленая лента. Если появляются какие-то незначительные отклонения — лента желтого цвета, и врачу необходимо как минимум пообщаться со своим пациентом. При красной система сигнализирует о необходимости срочного выезда на место бригады скорой помощи с учетом оптимальной локализации самой машины. И вот здесь важно правильно выстроить взаимодействие со «скорой». Во-первых, не должно быть ложных сработок и вызовов. Во-вторых, бригаду нужно направить точно по адресу. Если идет речь об асистолии или угрожающей жизни аритмии, то важно найти самую ближайшую к месту бригаду «скорой», потому что в данной ситуации у врачей есть всего 4 минуты для спасения ментальной функции, иначе, даже при успешной сердечно-легочной реанимации, мозг безвозвратно погибнет. Поэтому система должна быть ориентирована не просто на сам факт выявления нарушения, но и на максимально быстрый поиск ближайшей линейной бригады, чтобы направить на место специалистов. 

Тем не менее у машины есть вероятность ошибки, поэтому окончательное решение о выезде все равно принимает человек. Ведь нельзя судить о каких-то вещах исключительно по кардио­грамме. Должны быть клинические данные, чтобы принять решения, так как мы закрываем только один вопрос — дистанционный анализ электрической активности сердца. Поэтому последнее слово остается за врачом, который хорошо знает своего пациента. 

— Насколько актуален прибор для наших реалий? 

— На данный момент заболевания сердца и сосудов составляют более 50 процентов всех обращений за медицинской помощью. Аритмия, к сожалению, в последнее время стала возникать достаточно часто, потому что все мы подвержены острым очаговым процессам на сердечной мышце. В том числе и в молодом возрасте на фоне воспалительных процессов различной локализации. Меняющаяся экологическая и метеорологическая ситуация, хронический стресс тоже остаются весомой причиной аритмий. 

— Над какими еще разработками для кардиологической сферы трудятся в Институте физиологии? 

— У нас есть совместный проект с компанией «Дельфидия», в которой трудится замечательный изобретатель, кандидат технических наук, доцент кафедры физического воспитания и спорта БГУ Валентин Ярмолинский, представляющий собственные разработки для снятия ургетной и обычной кардиограммы при помощи простого прикосновения к контактным электродам. Ведется создание, помимо кардио-, и пульмогаджета, не имеющего аналогов в мире.

— Год назад в институте на базе трех лабораторий появился Центр мозга. Каких успехов за это время он добился? 

— Сейчас сотрудниками РНПЦ неврологии и нейрохирургии оценивается эффективность восстановления проводящей системы головного и спинного мозга при определенном введении стволовых клеток. Год назад заработал пилотный проект, а сейчас у нас есть 53 пациента, которым использование данной технологии позволило значительно ускорить процесс восстановления функции движения после перенесенных острых нарушений мозгового кровообращения. 

banny@sb.by

Фото автора.