Умный браслет челябинских ученых измерит реакции нервной системы

Ученые Южно-Уральского государственного университета первыми в мире создали умный браслет, который способен предупредить о надвигающемся приступе, укрепить нервы и определить, чем инфицирован человек – вирусами или бактериями. Модернизированное устройство для мониторинга жизненно важных показателей отслеживает общее состояние здоровья человека, в том числе реакции нервной системы. 

Визуально оно напоминает смарт-часы, но является полноценным медицинским прибором высокой точности. Нейротрекер отслеживает целый комплекс психофизиологических показателей, среди которых двигательная активность, температура тела, пульс, частота дыхания, изменение уровня глюкозы в крови, ЭКГ, вариабельность сердечного ритма, оксигенация крови, изменение уровня глюкозы в крови и измерение электродермальной активности.

«Наш браслет измеряет реакции нервной системы – это самое главное отличие от всех существующих браслетов. Например, Apple Watch за 50 тысяч рублей не мониторит состояние нервной системы, а наш прибор позволяет оценить эмоциональное состояние человека: агрессивен он или переутомлен, перевозбужден и так далее, – пояснил старший научный сотрудник Управления научной и инновационной деятельности ЮУрГУ Юрий Корюкалов. – Это помогает проводить исследования у детей с неврологическими нарушениями: эпилепсией, синдромом повышенной двигательной активности, а также с аутизмом».

Нейротрекер, главная задача которого помочь избежать кризисных состояний, будет полезен спортсменам, пожилым людям и всем страдающим от сердечно-сосудистых заболеваний, патологий нервной системы и сахарного диабета.

В частности, гаджет пригодится людям с эпилепсией. Устройство способно по скачку нервного возбуждения спрогнозировать приближение очередного судорожного приступа. Так, аура (предвестник эпилептического припадка), появляющаяся за 50-40 секунд до кризиса, будет четко улавливаться браслетом, который мгновенно отправит человеку вибросигнал. Благодаря этому можно предупредить резкое падение больного, и он, таким образом, сможет вовремя занять безопасную позицию и попросить окружающих о помощи.

Медицинский браслет применим и при амбулаторном мониторинге. Мониторинг показателей осуществляется, например, для инфицированных пациентов, проходящих лечение. Лечащий врач может дистанционно (при помощи специального приложения) в режиме реального времени следить за состоянием организма пациента (находящегося даже на другом континенте), оценивать эффективность назначенного лечения и при необходимости корректировать его, предупреждать ухудшение состояния, давать пациенту важные советы. Через приложение данные передаются в облако для расчетов данных и прогнозирования изменений состояния, а также удобной визуализации состояния здоровья и выдачи рекомендаций. 

 
С обычных брендовых часов и браслетов пользователю поступают уже скорректированные системой данные, из-за чего становятся необъективными. Нейротрекер же принципиально направлен на передачу необработанной информации, поскольку ее корректным анализом занимается специальный интерфейс с учетом всех важных параметров.

Стоит упомянуть, что при помощи всех отслеживаемых нейротрекером показателей врач может видеть, когда человек действительно выздоровел. Часто по мнимым ощущениям пациент считает себя уже полностью здоровым в то время, как мониторинг нейрофизиологических показателей демонстрирует, что еще не все из них пришли в норму; так можно установить, что организм еще продолжает восстановление и пациенту требуется продолжить лечение.

Еще одна инновационная функция браслета заключается в том, что он способен оказывать также и терапевтический эффект. Благодаря вмонтированным электродам можно управлять психоэмоциональным состоянием человека. Микротоки, деликатно воздействуя на кожу, расслабляют нервную систему, оказывая релаксационный эффект, способствуют активации процессов нейропластичности вместе с рекомендуемыми упражнениями, созданию новых связей между нервными клетками. 

«Такая нейростимуляция позволяет не только расслабить нервную систему, но и включить определенные регуляторные механизмы через таламус. Известно, что, если снаружи воздействовать на нервную систему или просто на кожу определенным ритмом, можно воздействовать на определенные участки мозга, – рассказала профессор Татьяна Попова, научный сотрудник Управления научной и инновационной деятельности ЮУрГУ. – Эти участки работают на определенных частотах, амплитудах и так далее… Если мы генерируем нейроимпульс, схожий с генерацией при определенном функциональном состоянии, то мы можем активировать эти связи, к примеру, таламокортикальные, которые влияют на психофизическое состояние».

Релаксационный режим абсолютно управляем – человек может включить его в любой момент, когда это станет нужно.

Многофункциональный браслет оснащен сенсорами европейского качества, которые используются в медицинских устройствах. На гаджете будут доступны и привычные функции: сообщения, звонки, актуальное время, кнопка SOS. Как медицинский прибор нейротрекер не имеет никаких ограничений по здоровью и возрасту (исключение – дети до 3-х лет).

Примечательно, что в период пандемии Covid-19 было всего две компании в мире, которые за сутки до симптомов выявили инфицирование людей ковидом, – к ним относятся изобретение Юрия Корюкалова (по показателям электродермальной активности) и американское подобное устройство (по сердечному ритму). Важно, что электродермальная активность является достаточно точным измерителем реакций нервной системы и изменений в крови обследуемого. Изменения в крови характеризуются определенными колебаниями, которые улавливает компактная система на запястье. В зависимости от характера колебаний можно условно идентифицировать вирусное или бактериальное инфицирование. По словам ученого, за мониторингом электродермальной активности большое будущее, поскольку этот показатель отличается своей надежностью, а потому лег в основу нового мультифункционального браслета.

Екатерина Больных