Коллектив исследователей Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ" в сотрудничестве с Тихоокеанским океанологическим институтом им. В.И. Ильичева (Владивосток) представил инновационное решение в области диагностики заболеваний дыхательных путей, включая астму и хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ). Авторы новой методики ставят во главу угла эффективность, высокую точность и простоту использования, делая передовые технологии доступны для пациентов во всем мире.
Петличный микрофон — сердце метода дистанционной диагностики
Основу новой методики составляет использование обычного петличного микрофона, снимающего звуки выдоха. Достаточно закрепить микрофон около рта во время форсированного выдоха — и на основе записанного аудиосигнала система способна выявлять признаки обструкции дыхательных путей. Как подчеркнула доцент ЛЭТИ, Анна Глазова, для сбора данных не требуется сложного оборудования или медицинской подготовки: пациенту нужен лишь микрофон с компьютером или смартфоном. Это открывает новые горизонты для домашнего мониторинга и самостоятельной оценки состояния здоровья.
Уникальность подхода: от классической спирометрии к цифровому анализу дыхания
Традиционно для диагностики астмы и ХОБЛ применяют спирометрию — пациента просят выдохнуть в специализированную трубку, а затем измеряют скорость и объем выдоха. Хотя такой способ является золотым стандартом во многих медицинских учреждениях, команда из ЛЭТИ и ТОИ ДВО РАН предложила иной подход. Новая технология опирается на обработку звуковых характеристик выдоха: длительность, амплитуду, изменение тембра — все это вместе создает уникальный "аудиопортрет" дыхания человека, по которому можно судить о состоянии дыхательных путей.
Интересно отметить, что возможность выявлять болезни легких по звукам дыхания обсуждалась еще в середине XX века. Однако только с появлением современных методов компьютерной обработки сигналов, перспективы такого анализа стали реальными. По словам доктора технических наук Коренбаума, работающего в одной научной группе с Глазовой, объединение подхода обработки аудиосигналов с наработками ЛЭТИ по системам удаленного мониторинга создало прочный фундамент для конкурентоспособных медицинских решений мирового уровня.
Преимущества и широкие перспективы применения
Один из важнейших плюсов разработки — возможность применения не только в клиниках, но и на дому. Метод обеспечивает быстрое и безболезненное получение данных для контроля собственного здоровья, не требуя постоянного присутствия врача. Диагностика становится доступной людям всех возрастов, включая детей и пожилых пациентов, которым традиционные процедурные методы могут вызывать затруднения или стресс.
Созданный опытный образец уже прошел успешные лабораторные и пилотные испытания с участием пациентов. Следующий этап — масштабные клинические тесты для подтверждения надежности и воспроизводимости метода в реальных условиях.
Истории успеха: сотрудничество и научные достижения
С 2016 года над концепцией работала целая команда, объединяющая молодых исследователей кафедры биотехнических систем ЛЭТИ и студентов. Все разработки велись при поддержке грантовых программ и под руководством известного специалиста — доктора технических наук Коренбаума. Анна Глазова отмечает, что работа шла в атмосфере настоящего научного энтузиазма: совместные усилия профессионалов позволили добиться выдающихся результатов относительно быстро.
После завершения гранта команда разработчиков подготовила прототип, который стал первым шагом к массовому внедрению. Уже сейчас специалисты планируют расширенные клинические исследования — их цель сделать диагностику астмы и ХОБЛ проще, доступнее и эффективнее для миллионов людей.
Будущее диагностики — инновации, ориентированные на пациентов
Открытие ЛЭТИ и ТОИ ДВО РАН демонстрирует, как современные технологии могут радикально поменять подходы к медицинской диагностике и контролю хронических заболеваний. Применение обычного петличного микрофона и смартфона делает процедуру быстрой, точной и понятной любому человеку даже без медицинского опыта. Такие разработки не только расширяют возможности врачей, но и дают пациентам инструмент для самостоятельного контроля за своим здоровьем — это ключевой шаг на пути к более здоровому и осознанному будущему.
Источник: scientificrussia.ru
