В России запатентованы уникальные способы вейвлет-интроскопии проводящей нервной системы сердца по электрокардиосигналу и мышечной системы сердца по фонокардиосигналу, бронхиальной системы по шумам легких и сосудистой сети кровеносного русла по пульсовой волне. Авторами методики являются красноярские ученые Геннадий Алдонин и Василий Черепанов. Патентообладателем – Красноярский ЦСМ Росстандарта. 

Первый прибор для снятия ЭКГ был построен еще в 1903 году. За прошедшие годы изначально громоздкое и неудобное устройство в результате усовершенствований уменьшилось в размерах, но все же остается достаточно крупным. Биотестер функционального состояния организма, созданный красноярскими учеными для работы по изобретенной ими методике, по размеру – меньше спичечного коробка. При этом он дает более расширенную и точную информацию о состоянии человека, говорят создатели прибора.

«Главное в том, что мы данные по электрокардиосигналу, фонокардиосигналу, пульсовой волне и шумам легких подвергаем вейвлет-преобразованию. На полученной вейвлет-диаграмме выявляются все ветви биосетей. Это позволяет нам видеть проводящую нервную систему сердца, мышечную систему сердца, кровеносную систему от сердца до сосудов, бронхиальную систему и обнаруживать их «дефекты». Мы без рентгена видим структуру сетей организма, точную локализацию места и степени их поражения. При этом в процессе диагностики человек ничем не ограничен, он продолжает свою обычную жизнедеятельность и работу вплоть до занятий спортом», – поясняет доктор технических наук, профессор кафедры приборостроения и наноэлектроники Института инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета Геннадий Алдонин.

Патентную защиту диагностического устройства красноярских ученых выполнил отдел сопровождения научно-технических разработок Красноярского ЦСМ Николай Лясковский.

Термин «вейвлет» (wavelet) в переводе с английского означает «маленькая (одиночная) волна». Теория вейвлетов не является фундаментальной физической теорией, но дает удобный и эффективный инструмент для решения многих практических задач. Основная область применения вейвлетных преобразований – анализ и обработка сигналов и функций, нестационарных во времени или неоднородных в пространстве, когда результаты анализа должны содержать не только общую частотную характеристику сигнала, но и сведения об определенных локальных координатах, на которых проявляют себя те или иные группы частотных составляющих, или на которых происходят быстрые изменения частотных составляющих сигнала. Это как раз то, что требуется в диагностике сердечно-сосудистой системы человека, особенно для топической диагностики. 

По словам специалистов, потребуется время, чтобы врачи научились работать с биотестером. Также нужны обширные клинические испытания с накоплением и анализом информации, создание методических рекомендаций для врачей.

«Первые кардиомониторы мы начали разрабатывать еще в 70-х годах, – вспоминает Геннадий Алдонин. – На разработку нынешней методики, программ, алгоритмов потребовалось где-то 5-7 лет, а аппаратную часть опытного образца (макет) можно сделать за пару недель – это самое простое».

Простое – для единичных экземпляров. А наладить хотя бы опытно-промышленное производство уникальных приборов и их внедрение в медицину сложнее. Пока достигнута предварительная договоренность с красноярским радиозаводом НПП «Радиосвязь». 

«У нас «тройственный союз»: Сибирский федеральный университет, Красноярский ЦСМ и НПП «Радиосвязь, – поясняет профессор Геннадий Алдонин. – От нас – идея и первоначальное ее воплощение. От Красноярского ЦСМ – метрологическое сопровождение и коммерциализация нового изделия, отработка вопросов по «шлифовке» и государственной сертификации нового медицинского оборудования. От радиозавода – готовое массовое изделие. По идее наш прибор должен быть в каждой семье, как градусник или тонометр».  

Справочно. Федеральное бюджетное учреждение «Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Красноярском крае» (ФБУ «Красноярский ЦСМ») является подведомственной организацией Росстандарта и осуществляет его полномочия в сфере технического регулирования и метрологии.

19 октября 2020