Российские ученые создали пневмотренажер для людей, переболевших COVID-19
02.07.2021
Специалисты Южного федерального университета разработали пневмотренажер для больных, переболевших COVID-19. Портативный прибор поможет в реабилитации лиц после заболеваний дыхательных путей – астмы и пневмонии, в том числе вызванной коронавирусной инфекцией.
Коронавирусная инфекция (COVID-19) особо опасна для дыхательной системы человека и приводит к изменениям в тканях легких, которые сохраняются даже после окончания заболевания, в том числе меняется упругость и эластичность тканей, что негативно отражается на функционировании легких в целом. Один из эффективных методов коррекции состояния пораженных тканей легких в начальной стадии – это дыхательные упражнения, тренирующие легочную ткань, мышцы, нервные окончания.
Любое дыхательное упражнение направлено на контроль двух параметров: объема вдыхаемого/выдыхаемого воздуха и потока воздуха через верхние дыхательные пути, его скорость и течение. Обычному человеку контролировать дыхание по петле потока и объема сложно, поэтому был создан тренажер, способный собирать дыхательную статистику и анализировать состояние больного. Его разработали 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 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.
По словам ученых, на данный момент прибор проходит лабораторные испытания, идет подготовка документации для изготовления опытных образцов и их клинических испытаний.
Коронавирусная инфекция (COVID-19) особо опасна для дыхательной системы человека и приводит к изменениям в тканях легких, которые сохраняются даже после окончания заболевания, в том числе меняется упругость и эластичность тканей, что негативно отражается на функционировании легких в целом. Один из эффективных методов коррекции состояния пораженных тканей легких в начальной стадии – это дыхательные упражнения, тренирующие легочную ткань, мышцы, нервные окончания.
Любое дыхательное упражнение направлено на контроль двух параметров: объема вдыхаемого/выдыхаемого воздуха и потока воздуха через верхние дыхательные пути, его скорость и течение. Обычному человеку контролировать дыхание по петле потока и объема сложно, поэтому был создан тренажер, способный собирать дыхательную статистику и анализировать состояние больного. Его разработали 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 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.
По словам ученых, на данный момент прибор проходит лабораторные испытания, идет подготовка документации для изготовления опытных образцов и их клинических испытаний.