Lietuvos mokslininkai kuria proveržio skaitiklių stebėjimo sistemą

Lietuvos mokslininkai kuria proveržio skaitiklių stebėjimo sistemą

Insultas yra pagrindinė ilgalaikės negalios priežastis visame pasaulyje. Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis, insultą kasmet patiria apie 15 mln. Iš jų 5 milijonai mirs, o dar 5 milijonai bus visam laikui neįgalūs. Taip pat paskaičiuota, kad kas dvi sekundės kas dvi sekundės ištinka insultą ir kas šešias sekundes nuo jo miršta.

Ištikus insultui, svarbi kiekviena minutė – nuo ​​jos priklauso, kiek smegenų audinio galima sukaupti. Tačiau net ir po sėkmingos pagalbos skubios pagalbos fazės metu ilgalaikis stebėjimas tampa itin svarbus, nes prasideda ilgas ir sudėtingas sveikimo procesas.

Insultas yra kritinė liga, kurios gydymo sėkmę lemia savalaikė diagnozė. Stebėjimas po insulto taip pat svarbus, nes paciento būklė gali pablogėti. “

Dr. Darius Jegelevičius, Kauno technologijos universiteto (KTU) mokslo darbuotojas, Lietuva, Lietuva

Šiam poreikiui patenkinti Lietuvos mokslininkai sukūrė sistemą, kuri vienu metu matuoja širdies veiklą, impulsų sklidimą, fizinį judėjimą ir kraujotakos pokyčius smegenų audinyje.

Sinchronizuoti Stroke Insight signalai

Viena iš esminių sistemos naujovių – galimybė įrašyti kelis fiziologinius signalus, atspindinčius visos kraujotakos sistemos veiklą. Pasak daktaro Jegelevičiaus, tai širdies elektrinio aktyvumo, kraujagyslių biomechanikos ir smegenų kraujotakos duomenų derinys, nors detalų kraujotakos procesų vaizdą susidaryti itin sunku, nors prognozuoti insultą itin sunku.

Sistema registruoja širdies veiklą, naudodama elektrokardiogramą (EKG) ir fotopletizmogramą (FPG), fizinį judėjimą per inercinį jutiklį, o smegenų kraujotakos pokyčius – bioimpedanso matavimais.

"EKG atspindi elektrinę širdies stimuliaciją, kuri sukelia raumenų susitraukimą. FPG, kuris nustato, kaip šviesa absorbuojama ar atsispindi audinyje, parodo kraujo impulsų sklidimą visame kūne ir atspindi kraujotakos sistemos biomechaniką", – aiškina J. Jegelevičius.

Šią sistemą išskiria bioimpedanso naudojimas – audinių atsparumo elektros srovei rodiklis. "Visi žinome, kad drėgnoje aplinkoje srovė teka geriau – vanduo mažina pasipriešinimą. Tas pats pasakytina ir apie biologinį audinį: daugiau kraujo reiškia mažesnę bioimpedanciją, mažiau kraujo reiškia didesnę", – sako jis.

Šis principas leidžia sistemai nustatyti, kaip smegenyse pasiskirsto kraujotaka, kuri keičiasi insulto metu ir po jo. "Ištikus insultui, kraujagyslės užsikimšimas sutrikdo normalią smegenų kraujotaką. Šie pokyčiai atsispindi bioimpedanso matavimuose", – priduria jis.

Žingsnis arčiau prognozavimo streiko

Nors sistema dar visiškai užtikrintai nenumato insulto, ji jau padeda stebėti būklės pokyčius ir nustatyti galimas rizikas. „Kol kas negalime tvirtinti, kad jis aptiks pasikartojantį insultą ar kitą rimtą įvykį, bet potencialo yra“, – sako Jegelevičius.

Kad būtų veiksminga įvairiuose klinikiniuose kontekstuose, sistema sukurta tiek trumpalaikiam, tiek ilgalaikiam stebėjimui, įskaitant naudojimą reabilitacijos metu. Du pagrindiniai komponentai – širdies ir kraujagyslių bei smegenų bioimpedanso stebėjimas – gali veikti savarankiškai, tačiau jų derinys suteikia sinchronizuotus ir išsamesnius fiziologinius duomenis.

Šie duomenys ne tik renkami, bet ir apdorojami taikant hibridinį metodą. Kai kurios analizės, pvz., B. išvedimo parametrai iš EKG ir FPG, atliekami tiesiai įrenginyje. Sudėtingesnius skaičiavimus, tokius kaip bioimpedanso erdvinis pasiskirstymas per galvos odą, atlieka išorinis kompiuteris arba nuotolinis serveris.

Ši technologija jau saugoma Europos patentu, kurį bendrai valdo Kauno technologijos universitetas, Lietuvos universitetų mokslai ir Gruppo Fos Fos Lithuania.

Mokslininkai mano, kad šis išradimas galiausiai gali pasirodyti naudingas ne tik stebint po insulto, bet ir gydant kitas neurologines bei širdies ir kraujagyslių ligas.

Išradimo komercializavimą padeda KTU Nacionalinis inovacijų ir verslumo centras.

Šaltiniai: