Aktualności
Badania
17 Czerwca
Fot. Julia Agnieszka Szymala
Opublikowano: 2019-06-17

Naukowcy z UŚ stworzyli układ monitorujący częstotliwość oddechu

Naukowcy z Instytutu Informatyki Uniwersytetu Śląskiego opracowali wynalazek pozwalający monitorować częstotliwość oddechu za pośrednictwem sygnału elektrycznego zakodowanego odpowiednio dla cyklów wdechu, wydechu, a także umożliwiającego rejestrację fazy bezdechu. 

Rynek urządzeń biomedycznych dynamicznie się rozwija. Kontrola różnych parametrów fizjologicznych organizmu jest istotna i może być dziś prowadzona samodzielnie przez pacjentów czy osoby uprawiające na przykład różne sporty. Monitorowane mogą być: tętno, szybkość poruszania się, spalane kalorie, poziom kwasu mlekowego, ale też częstotliwość oddechu, która ma szczególne znaczenie chociażby w analizie przebiegu różnych schorzeń układu dróg oddechowych, takich jak astma oskrzelowa czy mukowiscydoza. Monitorowanie częstotliwości oddechu pozwala ponadto ocenić jakość snu, a także zapobiegać m.in. zespołowi nagłej śmierci łóżeczkowej.

W związku z popularnością różnych urządzeń biomedycznych rośnie zapotrzebowanie na nowe rozwiązania w tej dziedzinie, które pozwolą z jednej strony obniżyć koszty produkcji i eksploatacji, z drugiej – poprawią jakość wykonywanych pomiarów. Jedno z rozwiązań stworzyli naukowcy z Instytutu Informatyki Uniwersytetu Śląskiego. Ich wynalazek został objęty ochroną patentową.

Naukowcy zaproponowali monitorowanie częstotliwości oddechu za pośrednictwem sygnału elektrycznego zakodowanego odpowiednio dla cyklów wdechu, wydechu, a także umożliwiającego rejestrację fazy bezdechu. Taki sygnał można bez problemu odbierać, jak też przetwarzać na potrzeby kolejnych, konkretnych zastosowań. Opracowany układ składa się z czujnika oraz bloku systemów rejestrujących lub wskazujących sygnały elektryczne. Jest to rozwiązanie o prostej konstrukcji, niewymagające zużycia dużej ilości energii elektrycznej, o krótkim czasie reakcji. Pozwala monitorować czynności oddechowe przy wykorzystaniu np. masek tlenowych. Rozwiązanie jest nadal rozwijane i obecnie umożliwia współpracę z urządzeniami mobilnymi, takimi jak smartfony czy tablety. Wykorzystanie nowoczesnych technologii pozwala także na zastosowanie wynalazku w multimedialnych grach rehabilitacyjnych. Jedna nich, opracowana przez śląskich badaczy, pozwala na wspomaganie jednej z metod leczenia, jaką jest inhalacja.

Dziecko, regulując tempo oddychania podczas inhalacji, steruje widoczną na ekranie postacią wieloryba, który pożera usytuowane na różnych poziomach pożywienie, dzięki czemu staje się coraz większy. W ten sposób mały pacjent bardzo szybko uczy się odpowiednio wdychać i wydychać powietrze i jednocześnie koncentruje swoją uwagę na niebieskim bohaterze zamiast na głośnym urządzeniu wymagającym założenia maski, budzącym często lęk u najmłodszych dzieci. Monitorowanie oddechu możliwe jest dzięki czujnikowi zainstalowanemu w masce inhalatora. Tak jak w przypadku każdego opracowywanego przez naukowców urządzenia, można programować w systemie czas inhalacji i inne parametry, aby efekt leczniczy był możliwie najbardziej skuteczny.

Autorami wynalazku są pracownicy Zakładu Komputerowych Systemów Biomedycznych: dr Paweł Janik, dr Małgorzata Janik oraz dyrektor Instytutu Informatyki Uniwersytetu Śląskiego prof. zw. dr hab. inż. Zygmunt Wróbel. Obecnie do zespołu wynalazców dołączył doktorant z Instytutu Informatyki mgr inż. Michał Pielka, który aktywnie włączył się w dalsze prace rozwojowe nad rozwiązaniem.

Źródło: UŚ

 

Dyskusja (0 komentarzy)