Läbimurre: Eesti teadlaste teedrajav hingamise ja südametöö sensor tõhustab COVID-19 ravi
Uus sensor tõhustab COVID-19 diagnoosiga patsientide seisundi jälgimist ja ravi ning selle abil saab monitoorida hingamisraskuste käes kannatavate haigete hapnikuvajadust.
Terviseameti andmetel kogeb ligi viiendik koroonaviiruse põhjustatud COVID-19 haigetest hapnikupuudust, mille kõige raskemad tagajärjed on ajukahjustus ja surm.
TalTechi Seebecki instituudi emeriitprofessor Mart Min sai koos oma uurimisgrupiga valmis impedantsil põhineva randmele kinnitatava sensori prototüübi, mis annab infot nii kopsude töö kui ka hapniku omastamise ja südamerütmi kohta. Kõiki neid näitajad seiratakse korraga ning reaalajas.
“Seadme eelis on see, et lisaks südame ja kopsude tööle saab näha, kui palju hapnikku inimese organism omandab. Seda saab mõõta nii kodus, haige transportimisel kui ka ambulatoorse ja kliinilise ravi tingimustes.
Randmele kinnitatud väike sensor aitab avastada esmaseid haigusnähte, jälgida haiguse kulgu, signaliseerida kõrvalekalletest ja ohtudest ning soovitada ravi muutmist hetkeolukorrale vastavalt,” selgitab professor Min, kelle sõnul on sensorist kasu ka neil patsientidel, kes vajavad juba hingamisaparaati.
“Sensor annab informatsiooni haige hapnikuvajadusest igal hetkel ja nii saab hingamisaparaadi juhtimisel neid andmeid kasutada. Selle kaudu näeme võimalust koroonaviirusest põhjustatud vaevuste vähendamiseks ja surmajuhtumite piiramiseks. Samas ei piirdu sensori rakendused kaugeltki mitte ainult koroonaviirusest põhjustatud kopsukahjustuste seirega," lisab ta.
Sensor töötab nahapealsete elektroodidega. Infovahetus ja andmesalvestus toimib õhu teel juhtmeta andmeside vahendusel.
Andmete saamiseks mõõdab sensor randme kaudu radiaalarteri ja selle lähedaste kudede impedantsi. Impedantsspektroskoopia on mitmesuguste materjalide ja struktuuride – nii bioloogiliste ja keemiliste kui ka metallide, sulamite, komposiitmaterjalide – ning süsteemide analüüsimine elektriliste signaalidega võimalikult lihtsal, kiirel, täpsel ja kulupõhisel viisil.
Sensori lahendused on praegu patentimisel Euroopas, Ameerikas ja Hiinas. “On olemas sensori prototüüp ja jätkub seadme arendustöö. Soovime, et sensorit saaks hakata tootma esimesel võimalusel siinsamas Eestis ja seda on lubanud toetada Eesti Elektroonikatööstuse Liit. Koostöö on kokku lepitud Ida-Tallinna Keskhaiglaga ja Tehnoloogia Arenduskeskusega ELIKO, huvi on üles näidanud ka Sorbonne’i Ülikool ja Aacheni Tehnikaülikool,” kinnitab professor Min.
Mart Min on TalTechi infotehnoloogia teaduskonna Thomas Johann Seebecki instituudi emeriitprofessor, kes on paljude aastate jooksul kasutanud impedantsi mõju südame ja veresoonkonna töö uurimisel.
Koos inseneridest ja arstidest meeskonnaga leiutas ta 2005. aastal adaptiivse südamestimulaatori (rütmuri) jaoks lahenduse, mis oskab aru saada inimorganismi verevarustuse vajadusest, ehk sellest, kas inimene parasjagu puhkab, magab, teeb sporti või on ärevuses, ning vastavalt sellele muuta stimuleerimise rütmi (südame löögisagedust).
Lisaks impedantsile on ta tegelenud ka vektormõõtmise vahenditega elektrokeemiliste ja biomeditsiiniliste mõõtmiste tarbeks, aga ka atmosfäärifüüsika mõõteinstrumentide väljatöötamisel, näiteks telespektromeetri "Faza" loomisel kosmilise orbitaaljaama "Mir" jaoks.
