Спортсмены ежедневно подвергаются серьезным физическим нагрузкам, поэтому для них важно постоянно следить за состоянием своего здоровья. Для получения показателей функционального состояния спортсмена дистанционно во всех тренировочных периодах ученые Южно-Уральского государственного университета создают систему упрощенного и непрерывного контроля электрокардиограммы. В Институте спорта, туризма и сервиса ЮУрГУ уже получен патент на футболку с бесконтактным ЭКГ-мониторингом, помогающую отслеживать состояние здоровья.
Упрощенный и непрерывный контроль ЭКГ
Один из авторов проекта – доктор технических наук, профессор кафедры «Физическое воспитание и здоровье» Института спорта, туризма и сервиса ЮУрГУ Владимир Кодкин рассказывает:
«Сегодня все понимают, что отслеживать функциональное состояние один раз в год неэффективно для реального контроля, и пытаются создать системы постоянного контроля. В прошлом году на конференции в Германии наши коллеги из разных стран подтвердили, что непрерывный контроль электрокардиограммы и электроэнцефалограммы чрезвычайно востребован».
.jpg)
Ученые Южно-Уральского государственного университета добились значительных результатов в этом направлении. Им удалось создать регистратор, определяющий ЭКГ с высокой точностью.
«Уже несколько лет мы работаем над системой упрощенного и непрерывного контроля электрокардиограммы, – поясняет Владимир Львович. – В отличие от зарубежных аналогов мы используем высокочувствительный регистратор электросигналов, который позволяет получать четкий сигнал даже через слои одежды».
«Умная» футболка для спортсменов и не только
С помощью футболки, с вшитыми в нее элементами из токопроводящей ткани, являющимися встроенными электродами, которую разработали исследователи ЮУрГУ, можно увидеть, как человек переносит нагрузку, как меняется вариабельность сердечного ритма и ее характер, что происходит с организмом в момент расслабления. В этом гаджете используется ткань с серебряными и токопроводящими нитями и модуль ЭКГ с контроллером и аккумулятором. Микрочип фиксирует разность потенциалов, возникающую в ходе сокращения сердечной мышцы. По задумке, умный прибор будет считывать и анализировать данные о частоте сердечного ритма, значениях зубцов и интервалов ЭКГ, отслеживать риски сердечно-сосудистых заболеваний и возможных осложнений.
«После состязаний у спортсменов обычно идет период восстановления, где используются медикаментозные методы. Чтобы уменьшить риск перегрузок, с помощью нашего прибора можно во время тренировок отслеживать данные электрокардиограммы. Это позволит вовремя подсказать спортсмену, когда надо отдохнуть, снизить нагрузку или темп, в какие моменты усталость слишком высока. Это поможет улучшить спортивные результаты, предотвратить проблемы со здоровьем», – уверен Владимир Кодкин.
Ученые работают над футболками с беспроводной связью, при этом постоянно внедряются определенные технические инновации. Регистратор ЭКГ будет встроен в одежду, а данные в режиме реального времени передаваться через bluetooth на смартфон или планшет.
Подушки для бесконтактного контроля ЭКГ и ЭЭГ
Но ученые ЮУрГУ не останавливаются на достигнутом и разрабатывают новые проекты, связанные с использованием бесконтактного ЭКГ. Планируется в ближайшее время получить еще несколько патентов. В настоящее время они занимаются модернизацией подушки с данной технологией.
«Сейчас мы проводим испытания специальной подушки для бесконтактного мониторинга ЭКГ и сердечного ритма, – продолжает Владимир Львович. – Такая анатомическая ЭКГ-подушка с чехлом из посеребренной токопроводящей ткани позволяет проводить диагностику лежачих больных, инвалидов и новорожденных. Одновременно с «эффектом памяти», когда наполнитель синтетической подушки принимает форму тела, это и ЭКГ-регистратор: для измерений пульса не нужно закреплять «присоски» на тело больного или младенца. Это щадящий бесконтактный метод, без электродов и иголок».
Ученые Южно-Уральского государственного университета пошли дальше: создав компьютерную программу считывания сердечного пульса, они выделяют из него еще и информацию о частоте дыхания. Если случится сбой, «умная» подушка подаст сигнал, и ребенка спасут с помощью аппарата искусственной вентиляции легких. При испытаниях также удалось получить не только сигнал электрокардиограммы, но и четкий сигнал электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Стандартная процедура энцефалографии предполагает установку на голову электрических датчиков, что может вызвать беспокойство младенца, а напряжение повлияет на качество электроэнцефалограммы. Использование подушки, разработанной в ЮУрГУ, делает этот процесс комфортным, и ребенок во время процедуры будет спокоен и расслаблен.
Ученые Южно-Уральского государственного университета совместно с директором компании «Росава» Ольгой Коршуновой стали победителями регионального этапа Стартап-тура «Открытые инновации» в г. Пермь. Теперь ученым предстоит завоевать призовые места на самой крупной стартап конференции в России и странах СНГ для технологических предпринимателей «Startup Village», которая пройдет 31 мая 2018 года в г. Москва в инновационном центре Сколково.