Аспирант Пензенского государственного университета (ПГУ) Владимир Антипенко разработал прототип автоматизированного цифрового портативного биоимпедансного анализатора. О разработке рассказало Министерство науки и высшего образования на официальном сайте ведомства.

Антипенко представил новые схемотехнические решения и программное обеспечение, улучшил метрологические характеристики, что позволило свести к нулю проблему погрешности измерений состава тела.

Разработка стала возможной благодаря гранту, выигранному аспирантом ПГУ в рамках проекта Минобрнауки России «Студенческий стартап». Анализатор уже заинтересовал индустриальных партнеров: заявки на софинансирование студенческой разработки поступили сразу от трех компаний: ООО «Анико», ООО «БТР» и ООО «Комстенд».

«Метод дает возможность оценки широкого спектра морфологических и физиологических параметров организма. Измерение биоимпеданса используется не только для регулярного контроля за изменением состава тела при биомедицинской диагностике, но и при исследованиях сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Устройство, которое использует метод биоимпедансного анализа, называют биоимпедансный анализатор. Биоимпедансный анализатор может применяться как в лечебно-профилактических учреждениях, так и в спортивно-медицинских центрах для наблюдения динамики выздоровления», — рассказывает Владимир Антипенко.

Особенность метода в быстроте, комфорте для пациента и, что главное, в сохранности целостности тканей при измерении электрической проводимости между разными точками.

Как отмечает исследователь, разновидностей биоимпедансных анализаторов множество, но всем им присущи погрешности измерений.

«Анализаторы, основанные на биоимпедансометрии, можно разделить на две группы: косвенные и прямые. Косвенная группа — устройства мониторинга бытового сегмента. Такие устройства, как смарт-часы и напольные весы, обладают низкой точностью (погрешность измерений 10% и выше), малым функционалом. Прямыми конкурентами разрабатываемого биоимпедансного анализатора являются прецизионные, или, как их еще называют, точные устройства. Стоимость анализаторов данной группы начинается от 350 тыс. рублей за единицу», — добавляет Владимир Антипенко.

Отечественный автоматизированный измеритель биоимпеданса, разработанный в Пензе, в разы дешевле и при этом точнее.

«Отличительной конкурентной особенностью предлагаемой разработки является снижение инструментальных и методических погрешностей измерений, и, как следствие, повышение достоверности принятия решений. Предложенные новые схемотехнические решения позволят повысить информативность данных о составе тела человека. Кроме того, будет снижена стоимость анализатора на 50-70%, по сравнению с аналогами», — поясняет молодой ученый.

Проект в своём исполнении имеет анализатор и измерительные электроды. Анализатор подключается к персональному компьютеру. Входное воздействие создается на тело пациента в виде слабого электрического тока до 1 мА заданной частоты с помощью электродов. Воспринимается реакция на воздействие в виде разности потенциалов на определенном участке тела. Для выполнения расчетов используются такие данные пациента: измеренные данные (активное и реактивное сопротивление), пол, рост, вес, возраст.

На основании измерений биоимпеданса и входных данных, определяется совокупность физиологических параметров организма. Данные измерений, расчетов и условий эксперимента сохраняются в базе. Отчет может быть выведен на экран персонального компьютера, сохранен в виде файла и распечатан. Регистрируется и визуализируется динамика изменений показателей, формируется предварительное медицинское заключение.

«Использование разрабатываемого инновационного продукта обеспечивает раннюю диагностику и профилактику заболеваний. Он может заменять многочисленные и дорогостоящие исследования пациентов, тем самым упрощая процедуру диагностики и уменьшая сроки реабилитации», — делает акцент Антипенко.

Потенциальными потребителями автоматизированного цифрового портативного биоимпедансного анализатора в России, как говорят разработчики, являются медицинские учреждения, спортивно-оздоровительные комплексы, фитнес-центры. Прибор может использоваться и в качестве домашнего средства персонифицированной медицины, а также в учебных заведениях для проведения лабораторных занятий.

По результатам исследований опубликована 31 научная статья, из них 13 — в изданиях, индексируемых в Scopus/WoS, 6 статей — в изданиях из перечня ВАК, 12 работ входят в базу цитирования РИНЦ. Команда успешно выступила на 12-ти международных конференциях, а также на 6-ти всероссийских конференциях.