На Дону разработали пневмотренажёр для реабилитации пациентов после коронавируса

Специалисты ЮФУ создали портативный тренажёр, который сможет помочь в реабилитации после заболеваний дыхательных путей, а также после перенесения коронавирусной инфекции.

Как уточнили учёные ЮФУ, коронавирусная инфекция приводит к изменениям в тканях лёгких, которые остаются даже после окончания заболевания.

Врачи отмечают, что меняется упругость и эластичность тканей, и это негативно отражается на работе лёгких. Одним из методов коррекции состояния поражённых тканей в начальной стадии является комплекс дыхательных упражнений, тренирующий лёгочную ткань, мышцы, нервные окончания, то есть всю дыхательную систему в комплексе.

С научной точки зрения любое дыхательное упражнение направлено на контроль двух параметров: объёма вдыхаемого/выдыхаемого воздуха и его потока, проходящего через верхние дыхательные пути. В процессе естественного дыхания при нормальном состоянии легких, эти два параметра можно отобразить в виде кривой, с заданной траекторией. По словам специалистов, как только траектория меняется, это свидетельствует о нарушениях в дыхательной системе.

Обычному человеку достаточно тяжело контролировать дыхание в такой системе, поэтому был создан тренажёр, способный собирать дыхательную статистику и анализировать состояние больного.

Такой пневмотренажер был разработан ООО «Биофизсигнал» под руководством кандидата технических наук, заведующего кафедрой встраиваемых и радиоприёмных систем Института радиотехнических систем управления ЮФУ Сергея Синютина.

Пневмотренажёр 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, подключённый к микроконтроллеру, который обрабатывает и отправляет данные по радиоканалу на андроид-устройство. Приложение отображает эти данные в виде тренажно-игровой картинки.

«Например, нужно надуть шарик определённого размера за определённое 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 заведующий кафедрой встраиваемых и радиоприемных систем ИРТСУ ЮФУ Сергей Синютин.

Изменяя параметры процессов, можно со временем усложнять задачу и достигать тем самым нужного лечебного эффекта. Пневмотренажёр не просто формирует игровую ситуацию, но и измеряет реальные параметры дыхательной системы , за счёт чего достигается безопасность методики. Таким образом, если человек пытается выполнить задачу с запредельными усилиями, то прибор это заметит и остановит процесс.

На фото показана модель пневмотренажера, сейчас прибор проходит лабораторные испытания, идёт подготовка документации для изготовления опытных образцов и их клинических испытаний.