Forwarded from ЮФУ / Южный федеральный университет
⚡️Специалисты ЮФУ разработали пневмотренажер для больных после COVID-19
Портативный прибор поможет в реабилитации после заболеваний дыхательных путей – астмы и пневмонии, в том числе вызванной коронавирусной инфекцией.
Как известно, COVID-19 особо опасен для дыхательной системы человека и приводит к изменениям в тканях легких, которые сохраняются даже после окончания заболевания.
Врачи отмечают, что меняется упругость и эластичность тканей, и это негативно отражается на работе легких. Одним из эффективных методов коррекции состояния пораженных тканей легких в начальной стадии, является комплекс дыхательных упражнений, тренирующий легочную ткань, мышцы, нервные окончания, то есть всю дыхательную систему в комплексе.
С научной точки зрения любое дыхательное упражнение направлено на контроль двух параметров: объема вдыхаемого/выдыхаемого воздуха и потока воздуха через верхние дыхательные пути, его скорость и течение. В процессе естественного дыхания при нормальном состоянии легких, эти два параметра можно отобразить в виде кривой, с заданной траекторией. По словам ученых, как только траектория меняется, это свидетельствует о нарушениях в дыхательной системе.
Обычному человеку достаточно тяжело контролировать дыхание в такой системе, поэтому был создан тренажер, способный собирать дыхательную статистику и анализировать состояние больного.
Такой пневмотренажер разработан ООО «Биофизсигнал» под руководством кандидата технических наук, заведующего кафедрой встраиваемых и радиоприемных систем Института радиотехнических систем управления ЮФУ Сергея Синютина.
Пневмотренажер представляет собой портативный прибор, состоящий из трубки, в которой находится специальный датчик регистрации скорости движения воздуха, насыщения СО2, температуры воздуха и некоторых других параметров.
Человек дышит в трубку, поток воздуха поступает на датчик, подключенный к микроконтроллеру, который обрабатывает и передает данные по радиоканалу на андроид-устройство. Приложение в андроид-устройстве отображает эти данные в виде определенной тренажно-игровой картинки.
«Например, нужно надуть шарик определенного размера за определенное время. Как реальный шарик он обладает сопротивлением, и чтобы его надуть необходимо приложить усилия. Таким образом происходит тренировка дыхательной системы. Другой пример тренажно-игровой картинки: резким выдохом сдуть лепестки цветка», – отметил заведующий кафедрой встраиваемых и радиоприемных систем ИРТСУ ЮФУ Сергей Синютин.
Изменяя параметры процессов, можно со временем усложнять задачу и достигать тем самым нужного лечебного эффекта. Пневмотренажер не просто формирует игровую ситуацию, но и измеряет реальные параметры дыхательной системы человека, за счет чего достигается безопасность методики. Таким образом, если человек пытается выполнить задачу с запредельными усилиями, то прибор это заметит и остановит процесс.
На фото показана модель пневмотренажера, сейчас прибор проходит лабораторные испытания, идет подготовка документации для изготовления опытных образцов и их клинических испытаний.
#НаукаЮФУ #ИРТСУ
Портативный прибор поможет в реабилитации после заболеваний дыхательных путей – астмы и пневмонии, в том числе вызванной коронавирусной инфекцией.
Как известно, COVID-19 особо опасен для дыхательной системы человека и приводит к изменениям в тканях легких, которые сохраняются даже после окончания заболевания.
Врачи отмечают, что меняется упругость и эластичность тканей, и это негативно отражается на работе легких. Одним из эффективных методов коррекции состояния пораженных тканей легких в начальной стадии, является комплекс дыхательных упражнений, тренирующий легочную ткань, мышцы, нервные окончания, то есть всю дыхательную систему в комплексе.
С научной точки зрения любое дыхательное упражнение направлено на контроль двух параметров: объема вдыхаемого/выдыхаемого воздуха и потока воздуха через верхние дыхательные пути, его скорость и течение. В процессе естественного дыхания при нормальном состоянии легких, эти два параметра можно отобразить в виде кривой, с заданной траекторией. По словам ученых, как только траектория меняется, это свидетельствует о нарушениях в дыхательной системе.
Обычному человеку достаточно тяжело контролировать дыхание в такой системе, поэтому был создан тренажер, способный собирать дыхательную статистику и анализировать состояние больного.
Такой пневмотренажер разработан ООО «Биофизсигнал» под руководством кандидата технических наук, заведующего кафедрой встраиваемых и радиоприемных систем Института радиотехнических систем управления ЮФУ Сергея Синютина.
Пневмотренажер представляет собой портативный прибор, состоящий из трубки, в которой находится специальный датчик регистрации скорости движения воздуха, насыщения СО2, температуры воздуха и некоторых других параметров.
Человек дышит в трубку, поток воздуха поступает на датчик, подключенный к микроконтроллеру, который обрабатывает и передает данные по радиоканалу на андроид-устройство. Приложение в андроид-устройстве отображает эти данные в виде определенной тренажно-игровой картинки.
«Например, нужно надуть шарик определенного размера за определенное время. Как реальный шарик он обладает сопротивлением, и чтобы его надуть необходимо приложить усилия. Таким образом происходит тренировка дыхательной системы. Другой пример тренажно-игровой картинки: резким выдохом сдуть лепестки цветка», – отметил заведующий кафедрой встраиваемых и радиоприемных систем ИРТСУ ЮФУ Сергей Синютин.
Изменяя параметры процессов, можно со временем усложнять задачу и достигать тем самым нужного лечебного эффекта. Пневмотренажер не просто формирует игровую ситуацию, но и измеряет реальные параметры дыхательной системы человека, за счет чего достигается безопасность методики. Таким образом, если человек пытается выполнить задачу с запредельными усилиями, то прибор это заметит и остановит процесс.
На фото показана модель пневмотренажера, сейчас прибор проходит лабораторные испытания, идет подготовка документации для изготовления опытных образцов и их клинических испытаний.
#НаукаЮФУ #ИРТСУ
