Зеленый свет для сосудов: в России научились измерять кровоток без датчиков и проводов
В России разработали технологию, которая позволяет измерять кровоток без контакта с телом, с помощью обычной видеосъемки и анализа отраженного света. Ученые придумали метод, способный упростить диагностику сосудистых нарушений и снизить ее стоимость. Система может стать частью нового поколения цифровых решений в здравоохранении.
Ученые из Университета ИТМО вместе со специалистами НМИЦ им. В. А. Алмазова создали новый способ измерения кровотока в руках. Для этого не нужны ни датчики, ни манжеты, ни провода. Все происходит бесконтактно: кожа освещается зеленым светом, камера снимает видео, а специальная программа анализирует, как меняется отражённый сигнал.
Метод основан на технологии фотоплетизмографии. Это оптический способ наблюдать, как кровь заполняет сосуды. То есть камера «видит», как циркулирует кровь. Эритроциты по-разному поглощают зеленый свет, и по этим едва заметным колебаниям специалист может понять, насколько активно кровь поступает в ткани, и, стало быть, снабжает их кислородом.
Как это работает
Прежде для измерения кровотока чаще использовали контактные методы. На руку надевали манжету или устанавливали датчики, временно пережимали венозный отток и по изменению объема конечности рассчитывали, сколько крови пришло от сердца. Такой метод работает, но стоит недешево и неприятен для пациента.
Новая система устроена иначе. Во время так называемой венозной окклюзии, когда отток крови слегка ограничивают, не мешая притоку, камера фиксирует, как усиливается поглощение зеленого света. Это связано с увеличением числа эритроцитов в мелких сосудах кожи. Программа обрабатывает поток данных и рассчитывает параметры кровотока.
Ученые уже провели эксперименты на здоровых добровольцах и сравнили результаты с традиционными измерениями. Показатели практически совпали. При этом новая технология оказалась проще в использовании и потенциально дешевле. Работа опубликована в журнале Biomedical Optics Express, что подтверждает научную проверку результатов.
Почему это важно для России
Разработка показывает, что российские исследовательские центры умеют объединять медицину, физику света и современные ИТ-алгоритмы. Здесь важен не только медицинский аспект, но и программная часть. Специалисты сами разработали программное обеспечение, синхронизировали работу нескольких камер и настроили обработку больших массивов видеоданных.
По сути, речь идет о создании медицинской системы, где ключевую роль играет анализ изображения. Это направление сегодня считается одним из самых перспективных в здравоохранении. Возможность использовать обычные камеры и алгоритмы компьютерного зрения вместо сложных аппаратных комплексов снижает стоимость входа для клиник и расширяет доступ к диагностике.
Для России это означает развитие собственного сегмента медицинских ИТ-решений. Такие проекты формируют компетенции, которые можно применять не только в кардиологии, но и в других областях, где важен анализ микрокровообращения.
Польза для пациентов
Для пациентаздесь главное – комфорт и безопасность. Нет необходимости крепить датчики или подгонять оборудование под каждого пациента. Это особенно важно для пожилых людей, детей, пациентов с повышенной чувствительностью кожи и ментальными расстройствами, когда человек болезненно воспринимает даже чистку зубов.
Метод может помочь в диагностике заболеваний, связанных с нарушением сосудистой регуляции. Это сахарный диабет, варикозная болезнь, атеросклероз, поражение нервной системы. Изменения тонуса сосудов можно фиксировать на ранних этапах.
Сейчас ученые работают над адаптацией технологии для нижних конечностей. Это важный шаг, потому что проблемы кровообращения в ногах часто приводят к тяжелым осложнениям. Если система подтвердит эффективность в клинической практике, она может стать частью программ диспансеризации и профилактики.
Контекст мировых исследований
В мире растет интерес к неинвазивным и дистанционным методам диагностики. Оптические способы оценки кровотока активно изучаются последние годы, а сочетание видеосъемки и алгоритмов анализа сигналов становится стандартом в научных публикациях.
В ближайшие годы можно ожидать появления коммерческих версий оборудования и программного обеспечения. Если разработчики сохранят темп исследований и получат необходимое клиническое подтверждение, Россия укрепит позиции в сфере цифровой медицины.
