Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка имплантируемой системы для мониторинга двигательной активности и энергообеспечения безаккумуляторных МЕМС

Докладчик: Килимник Вячеслав Александрович

Должность: начальник научно-исследовательского отдела биотехнических проблем (НИОБП ГУАП), Начальник отдела

Цель проекта:
Проблема - своевременное оповещения о событиях, требующих экстренного реагирования медицинского персонала Цель проекта - разработка экспериментального образца аппаратно – программного комплекса (АПК), включающего безаккумуляторную имплантируемую микроэлектромеханическую систему (имплантируемое МЭМС устройство), для мониторинга двигательной активности и диагностики состояния сердечно-сосудистой системы с выдачей сообщения об угрожающей ситуации медицинскому персоналу.

Основные планируемые результаты проекта:
Новизна:
Принципиально важным для дальнейшего повышения эффективности использования имплантируемых устройств является разработка устройств нового поколения, оснащенных:
- технологией оповещения в режиме реального времени медицинского персонала о ситуациях, требующих экстренного реагирования, посредством сигнала, поступающего непосредственно из имплантируемого устройства посредством GSM в центр дистанционного медицинского мониторинга
- анализом в режиме реального времени двигательной активности пациента с сопоставлением с данными медицинской диагностики, в частности сердечно-сосудистой системы, для повышения точности постановки диагноза;
- модулем передачи энергии на расстояние для зарядки аккумуляторов и получения данных с безаккумуляторных устройств,

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Результаты выполняемых работ могут быть использованы, как базовые для создания отечественных имплантируемых лечебно-диагностических устройств, основанных на реализации принципов МЭМС технологий. Разрабатываемые МЭМС в составе автономных аппаратно- программных комплексов будут являться значимым модулем имплантируемых диагностических и лечебных МЭМС нового поколения, направленных на повышение диагностической значимости и разработку новых медицинских технологий в области Здравоохранения.

Практическое внедрение результатов ПНИ (после проведения ОКР и государственной регистрации для медицинского применения) может быть осуществлено в процессе реализации комплектов поставки имплантируемых устройств индустриальным партнером. В настоящее время индустриальным партнером ведутся работы по разработке технологий дистанционного медицинского обслуживания населения.
Также планируется реализация имплантируемых устройств в составе изделий аналогичного назначения различных производителей. Опыт общения с ведущими разработчиками и производителями имплантируемых устройств (Медтроник, Биотроник и др.) показал, что разработка и производство сопутствующих технологий беспроводной передачи данных ( в том числе по анализу двигательной активности) для зарубежных компаний-разработчиков, не является приоритетом. Поэтому для формирования комплекта поставки возможна покупка данных технологий у внешних разработчиков.

В последние годы для длительного дистанционного мониторинга состояния здоровья пациентов с хроническими неинфекционными заболеваниями активное развитие получили имплантируемые медицинские устройства, используемые для диагностических (кардиомониторы) и лечебно-диагностических целей (кардиостимуляторы, кардиовертеры дефибрилляторы). При этом медико-технический алгоритм получения данных мониторинга основан на получении данных с устройств на приеме врача или посредством внешних приемо-передающих устройств (трансмиттеров). Опросы пациентов и специалистов показывают, что применение указанных систем позволяет обеспечить сбор и передачу данных медико-технического характера, не требующих экстренного реагирования. При этом для целей своевременного оповещения о событиях, требующих экстренного реагирования существующие системы мало эффективны.
По данным торгово-промышленной палаты доля импорта изделий медицинского назначения в 2013 года составила 86,8% (169,4 млрд.руб). Доля экспорта МИ из России (без учёта реэкспорта) составила 2% (3,0 млрд.руб) и имплантируемые устройства в перечне экспортируемых МИ не значатся. Таким образом, потребность в имплантируемых устройствах как в экспериментальной, так и клинической практике постоянно возрастает и решается за счет изделий зарубежных поставщиков. В связи с чем разработка отечественных инновационных МИ может оказать существенное влияние как на формирование новых научно-технических и технологических направлений отечественного производства.


Текущие результаты проекта:
Основные результаты 1 этапа:
1. Проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации, выбраны варианты реализации методик оценки угрожающих ситуаций по анализу частоты сердечных сокращений в сочетании с параметрами двигательной активности.
2. Проведен патентный поиск.
2. Разработаны структурные, функциональные и принципиальные схемы макетов модулей АПК:имплантируемого модуля МЭМС , трансмиттера и программатора.
3. Изготовлены макеты имплантируемого модуля, наручного трансмиттера, программатора.
4. Адаптированы модули беспроводной зарядки аккумуляторов для работы совместно с имплантируемым модулем МЭМС.
5. Разработаны программы и методики испытаний изготовленных макетов.
6. Разработан вариант корпуса для имплантируемого модуля.
7. Проведены технические испытания изготовленных макетов.