Lietuvas pētnieki izstrādā revolucionāro skaitītāju monitoringa sistēmu

Lietuvas pētnieki izstrādā revolucionāro skaitītāju monitoringa sistēmu

Insults ir galvenais ilgstošas ​​invaliditātes cēlonis visā pasaulē. Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas datiem aptuveni 15 miljoni cilvēku katru gadu cieš no insulta. No tiem 5 miljoni mirs un vēl 5 miljoni būs neatgriezeniski invalīdi. Tāpat tiek lēsts, ka ik pēc divām sekundēm kāds piedzīvo insultu un ik pēc sešām sekundēm no tā mirst.

Kad notiek insults, katra minūte ir svarīga – tā nosaka, cik daudz smadzeņu audu var uzglabāt. Bet pat pēc veiksmīgas aprūpes neatliekamās palīdzības posmā ilgtermiņa uzraudzība kļūst izšķiroša, jo sākas ilgs un sarežģīts atveseļošanās process.

Insults ir kritiska slimība, kuras savlaicīga diagnostika nosaka ārstēšanas panākumus. Svarīga ir arī uzraudzība pēc insulta, jo pacienta stāvoklis var pasliktināties. "

Dr. Darius Jegelevičius, Kauņas Tehnoloģiju universitātes (KTU) pētnieks, Lietuva, Lietuva

Lai apmierinātu šo vajadzību, Lietuvas zinātnieki ir izstrādājuši sistēmu, kas vienlaikus mēra sirds darbību, impulsu izplatīšanos, fizisko kustību un asins plūsmas izmaiņas smadzeņu audos.

Sinhronizēti signāli Stroke Insight

Viens no sistēmas galvenajiem jauninājumiem ir iespēja ierakstīt vairākus fizioloģiskos signālus, kas atspoguļo visas asinsrites sistēmas darbību. Pēc Dr Jegelevičus domām, ir datu kombinācija par sirds elektrisko aktivitāti, asinsvadu biomehāniku un smadzeņu asins plūsmu, lai gan ir ārkārtīgi grūti iegūt detalizētu priekšstatu par asinsrites procesiem, lai gan prognozēt insultu ir ārkārtīgi grūti.

Sistēma reģistrē sirds darbību, izmantojot elektrokardiogrammu (EKG) un fotopletismogrammu (FPG), fizisko kustību caur inerciālo sensoru un smadzeņu asins plūsmas izmaiņas, izmantojot bioimpedances mērījumus.

"EKG atspoguļo sirds elektrisko stimulāciju, kas izraisa muskuļu kontrakciju. FPG, kas nosaka, kā gaisma tiek absorbēta vai atspoguļota audos, parāda asins impulsu izplatīšanos visā ķermenī un atspoguļo asinsrites sistēmas biomehāniku," skaidro Jegelevičus.

Tas, kas izceļ šo sistēmu, ir bioimpedances izmantošana, kas ir audu pretestības indikators pret elektrisko strāvu. "Mēs visi zinām, ka mitrā vidē strāva plūst labāk - ūdens pazemina pretestību. Tas pats attiecas uz bioloģiskajiem audiem: vairāk asiņu nozīmē zemāku bioimpedanci, mazāk asiņu nozīmē lielāku," viņš saka.

Šis princips ļauj sistēmai noteikt, kā smadzenēs tiek sadalīta asins plūsma, kas mainās insulta laikā un pēc tā. "Kad notiek insults, asinsvada aizsprostojums izjauc normālu smadzeņu asinsriti. Šīs izmaiņas atspoguļojas bioimpedances mērījumos," viņš piebilst.

Soli tuvāk prognožu streikam

Lai gan sistēma vēl neprognozē insultu ar pilnīgu pārliecību, tā jau palīdz uzraudzīt stāvokļa izmaiņas un identificēt iespējamos riskus. "Mēs vēl nevaram apgalvot, ka tas atklās atkārtotu insultu vai citu nopietnu notikumu, taču potenciāls ir," saka Jegelevičius.

Lai sistēma būtu efektīva dažādos klīniskos kontekstos, tā ir paredzēta gan īslaicīgai, gan ilgstošai uzraudzībai, tostarp lietošanai rehabilitācijas laikā. Divas galvenās sastāvdaļas – sirds un asinsvadu un smadzeņu bioimpedances monitorings – var darboties neatkarīgi, taču to kombinācija nodrošina sinhronizētus un visaptverošākus fizioloģiskos datus.

Šie dati tiek ne tikai vākti, bet arī apstrādāti, izmantojot hibrīda pieeju. Dažas analīzes, piemēram, B. atvasināšanas parametri no EKG un FPG, tiek veiktas tieši ierīcē. Sarežģītākus aprēķinus, piemēram, bioimpedances telpisko sadalījumu visā galvas ādā, veic ārējs dators vai attālais serveris.

Tehnoloģija jau ir aizsargāta ar Eiropas patentu, kas kopīgi pieder Kauņas Tehnoloģiju universitātei, Lietuvas Universitātes Zinātņu universitātei un Gruppo Fos Fos Lithuania.

Pētnieki uzskata, ka šis izgudrojums galu galā varētu izrādīties noderīgs ne tikai pēcinsulta uzraudzībai, bet arī citu neiroloģisko un sirds un asinsvadu slimību ārstēšanai.

Izgudrojuma komercializāciju veicina KTU Nacionālais inovāciju un uzņēmējdarbības centrs.

Avoti: