Pneumonitor dla sportowców, alergików i pacjentów kardiologicznych

Pneumonitor pozwala monitorować częstość i głębokość oddechu oraz powiązać je ze zmiennością rytmu serca czy aktywnością osoby badanej. Przenośne urządzenie przeznaczone do długotrwałej obserwacji także w domu, poza szpitalem, powstało na Politechnice Warszawskiej.

Sportowcy i trenerzy, ale także seniorzy czy osoby z problemami kardiologicznymi i alergicy dzięki pneumonitorowi mogą uzyskać swój profil oddechowo-krążeniowy złożony z grupy biomarkerów.

Urządzenie opracował dr inż. Marcel Młyńczak z Politechniki Warszawskiej, który zajmuje się badaniem i analizą sygnałów fizjologicznych, w szczególności oddechu – informuje na swojej stronie uczelnia.

Pneumonitor pozwala na dokonanie pomiaru aktywności oddechowej bez konieczności stosowania specjalnej maski. „Dzięki temu pomiar jest wygodniejszy i nie zaburza przestrzeni oddechowej wokół ust i nosa. Dodatkowo mamy możliwość powiązania czynności oddechowej z parametrami opisującymi zmienność rytmu serca czy pozycją ciała i poziomem wysiłku badanej osoby” – mówi cytowany w komunikacie dr inż. Marcel Młyńczak.

Naukowiec dodaje, że urządzenie pozwala na jednoczesne wykonanie spirometrii oraz badania EKG, co obecnie nie jest stosowane w praktyce lekarskiej. Podczas badania pneumonitorem elektrody przykleja się pod pachami i na rękach, by w pełni objąć płuca. Można je także umieścić w ramach plastra przyklejonego na klatkę piersiową. Pneumonitor wykorzystuje metodę pneumografii impedancyjnej.

„Mierzymy zmiany impedancji elektrycznej klatki piersiowej, czyli obserwujemy zmiany w zakresie tego, jaki zmienny opór elektryczny mają tkanki w obrębie klatki piersiowej. W uproszczeniu, jeśli powietrza w płucach jest więcej, czyli jesteśmy po fazie wdechu, to wtedy impedancja jest większa, natomiast jeśli powietrza jest mniej, to impedancja jest odpowiednio mniejsza. Widzimy falowanie krzywej zmian impedancji pod wpływem oddechu” – dodaje dr inż. Marcel Młyńczak.

Badanie jest nieinwazyjne. Przyklejane elektrody nie wpływają na swobodę poruszania się. Zaletą urządzenia jest, w opinii naukowca, sam sposób pomiaru. „Nie wykonujemy pomiaru punktowego, czyli oceny jednego wydechu (jak w spirometrii), możemy rejestrować sygnały fizjologiczne 24 godziny na dobę, także poza środowiskiem szpitalnym” – zapewnia twórca rozwiązania.

Obecna wersja urządzenia spełnia wszystkie docelowe funkcje, natomiast była wykonana „ręcznie”, np. z wykorzystaniem dostępnej na rynku obudowy. Dr inż. Marcel Młyńczak dąży do tego, aby kolejna wersja urządzenia była bardziej zminiaturyzowana i jeszcze wygodniejsza w użyciu. Planuje także stworzenie aplikacji, która umożliwi lekarzom, trenerom, sportowcom i pacjentom łatwą i szybką obsługę bazy danych zbieranych przy użyciu Pneumonitora.

„Od kilku lat współpracuję z Centralnym Ośrodkiem Medycyny Sportowej, który bada znaczną grupę olimpijczyków, zwłaszcza uczestników letnich igrzysk. Na testy przyjeżdżają specjalnie do Warszawy, co często jest kłopotliwe. Badania są punktowe, a po nich sportowcy wracają do domu. Nie ma tu żadnej wartości dodanej” – wyjaśnia dr inż. Marcel Młyńczak.

Jego zdaniem z pneumonitora będą mogli korzystać nie tylko lekarze i pacjenci, ale również sportowcy przygotowujący się do startu w zawodach. Pomiarów będzie można dokonać w dowolnym miejscu i z możliwością powiązania wyników z programem treningowym czy innymi wynikami sportowymi. Celem jest skorelowanie parametrów krążeniowo-oddechowych z ich formą sportową i dostarczenie trenerom informacji, jak ewentualnie zmodyfikować trening, aby trend wzrostowy był optymalny, by trafić z mistrzowską formą w najwłaściwszy czas, czyli np. igrzyska olimpijskie.

Naukowiec zapowiada złożenie wniosku w konkursie SONATA organizowanym przez Narodowe Centrum Nauki – aby zdobyć fundusze na dalsze działania.

(PAP – Nauka w Polsce)