Американские ученые разработали носимое устройство для мониторинга состояния пациентов с астмой, его связи с факторами окружающей среды и риска развития приступа. Его описание опубликовано в IEEE Journal of Biomedicaland Health Informatics.

Прибор, разработанный сотрудниками Государственного университета Северной Каролины в Рэли и Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле, состоит из трех частей: датчика с браслетом для ношения на запястье, датчика на грудной клетке и карманного спирометра (устройства для измерения частоты, глубины и ритма дыхания).

Наручный датчик определяет уровень опасных веществ — озона и летучих органических соединений — в окружающем воздухе, а также температуру, влажность, пульс и насыщение крови кислородом. Датчик нагруди регистрирует частоту сердечных сокращений (электрокардиографически и фотоплетизмографически), частоту дыхания (фотоплетизмографически), электрическое сопротивление кожи, характерных для бронхоспазма хрипов (с помощью микрофона). Спирометром измеряют характеристики потока выдыхаемого воздуха (при астме нарушается именно выдох). Все компоненты также регистрируют ускорение по трем осям.

Компоненты прототипа прибора. James Dieffenderfer et al., Journal of Biomedical and Health Informatics, 2016

Датчики объединены в мультимодальную сенсорную платформу. Поток регистрируемых ей данных передается по Bluetooth в специальное приложение для компьютера или смартфона, а оттуда — в облачное хранилище на выделенном сервере. Эта информация поможет врачам и пациентам уточнить диагноз и выбрать рациональную тактику лечения астмы и профилактики приступов. Кроме того, данные с наручного датчика могут предупредить астматика об опасном загрязнении воздуха и помочь ему избежать приступа.

Полевые испытания прибора намечены на лето 2016 года. Попутно ученые занимаются совершенствованием устройства, уменьшая габариты и энергопотребление. В нынешней его версии спирометр, запястный и грудной датчики потребляют соответственно 0,01, 0,83 и 0,96 милливатта энергии. Они получают питание от внешнего источника, но ученые намерены перевести прибор на энергию от тепла и движений тела пользователя.

По словам разработчика Алпера Бозкурта (Alper Bozkurt), коммерческая версия устройства под названием HET (Health and Environmental Tracker)будет готова в течение четырех-пяти лет. Предполагаемая цена прибора составит около 50 долларов.

Автор: Олег Лищук