Leedu teadlased arendavad läbimurdelist arvestite seiresüsteemi

Leedu teadlased arendavad läbimurdelist arvestite seiresüsteemi

Insult on kogu maailmas peamine pikaajalise puude põhjus. Maailma Terviseorganisatsiooni andmetel kannatab igal aastal ligikaudu 15 miljonit inimest insuldi all. Neist 5 miljonit sureb ja veel 5 miljonit saavad jäädavalt invaliidid. Samuti arvatakse, et keegi saab iga kahe sekundi järel insuldi ja sureb sellesse iga kuue sekundi järel.

Insuldi korral loeb iga minut – see määrab, kui palju ajukudet saab talletada. Kuid isegi pärast edukat abi hädaolukorras muutub pikaajaline jälgimine ülioluliseks, kuna algab pikk ja keeruline taastumisprotsess.

Insult on kriitiline haigus, mille õigeaegne diagnoosimine määrab ravi edukuse. Oluline on ka insuldijärgne jälgimine, kuna patsiendi seisund võib halveneda. “

Dr Darius Jegelevičius, Kaunase Tehnikaülikooli (KTU) teadur, Leedu, Leedu

Selle vajaduse rahuldamiseks on Leedu teadlased välja töötanud süsteemi, mis mõõdab samaaegselt südame aktiivsust, impulsside levikut, füüsilist liikumist ja muutusi verevoolus ajukoes.

Stroke Insighti sünkroniseeritud signaalid

Üks süsteemi võtmeuuendusi on võimalus salvestada mitmeid füsioloogilisi signaale, mis peegeldavad kogu vereringesüsteemi aktiivsust. Dr Jegelevičiuse sõnul on see südame elektrilise aktiivsuse, veresoonte biomehaanika ja aju verevoolu andmete kombinatsioon, kuigi üksikasjalikku pilti vereringeprotsessidest on äärmiselt raske luua, kuigi insuldi ennustamine on äärmiselt keeruline.

Süsteem registreerib südame aktiivsust elektrokardiogrammi (EKG) ja fotopletüsmogrammi (FPG) abil, füüsilist liikumist läbi inertsiaalse anduri ja aju verevoolu muutusi bioimpedantsi mõõtmise abil.

"EKG peegeldab südame elektrilist stimulatsiooni, mis vallandab lihaste kokkutõmbumise. FPG, mis tuvastab, kuidas valgus koes neeldub või peegeldub, näitab vereimpulsside levikut kogu kehas ja peegeldab vereringesüsteemi biomehaanikat," selgitab Jegelevičius.

Selle süsteemi eristab bioimpedantsi kasutamine, mis näitab kudede vastupidavust elektrivoolule. "Me kõik teame, et niiskes keskkonnas liigub vool paremini – vesi alandab takistust. Sama kehtib ka bioloogilise koe kohta: rohkem verd tähendab väiksemat bioimpedantsi, vähem verd suuremat," ütleb ta.

See põhimõte võimaldab süsteemil määrata, kuidas verevool ajus jaotub, mis muutub insuldi ajal ja pärast seda. "Insuldi korral häirib veresoone ummistus normaalset ajuvereringet. Need muutused kajastuvad bioimpedantsi mõõtmisel," lisab ta.

Üks samm ennustuslöögile lähemale

Kuigi süsteem ei ennusta veel täie kindlusega insulti, aitab see juba haigusseisundi muutusi jälgida ja võimalikke riske tuvastada. "Me ei saa veel väita, et see tuvastab korduva insuldi või mõne muu tõsise sündmuse, kuid potentsiaal on olemas," ütleb Jegelevičius.

Et olla tõhus erinevates kliinilistes kontekstides, on süsteem loodud nii lühi- kui ka pikaajaliseks jälgimiseks, sealhulgas kasutamiseks taastusravi ajal. Kaks põhikomponenti – kardiovaskulaarne ja aju bioimpedantsi monitooring – võivad toimida iseseisvalt, kuid nende kombinatsioon annab sünkroniseeritud ja põhjalikumad füsioloogilised andmed.

Neid andmeid mitte ainult ei koguta, vaid ka töödeldakse hübriidmeetodi abil. Mõned analüüsid, nagu B. tuletamise parameetrid EKG-st ja FPG-st, tehakse otse seadmes. Keerulisemaid arvutusi, nagu bioimpedantsi ruumiline jaotus üle peanaha, tegeleb väline arvuti või kaugserver.

Tehnoloogia on juba kaitstud Euroopa patendiga, mida ühiselt omavad Kaunase Tehnikaülikool, Leedu University Sciences ja Gruppo Fos Fos Lithuania.

Teadlased usuvad, et see leiutis võib lõpuks osutuda kasulikuks mitte ainult insuldijärgseks jälgimiseks, vaid ka teiste neuroloogiliste ja südame-veresoonkonna haiguste raviks.

Leiutise kommertsialiseerimisele aitab kaasa KTU Riiklik Innovatsiooni- ja Ettevõtluskeskus.

Allikad: